[과학향기]당신의 청력나이는 몇살입니까?

당신의 청력나이는 몇살입니까? [제 504 호/2006-09-29]

“이번엔 톰 핸드폰이 울렸어.”
“저렇게 크게 울리는데도 루이스 선생님은 소리가 안 들리나봐. 혼자만 열심히 떠들고 계시네.”
“하하하하, 크크크크”
뉴욕시의 10대들의 학교에서는 고음의 벨소리를 다운받아 선생님 몰래 휴대전화를 쓰는 학생들로 골머리를 앓고 있다.
“수업중 반 학생들 전원이 키득키득 웃고 있는데, 난 학생들이 무엇 때문에 웃고 있는지 전혀 알 수 없었어요.” 맨해튼에 있는 ‘트리니티 스쿨’의 도나 루이스 교사의 말이다. 어른들이 들을 수 없는 벨소리가 있다는 얘기를 듣긴 했지만, 지금도 믿어지지 않는다며 자신의 귀를 의심하기까지 한다.

요즘 미국과 영국에서는 ‘틴벨(Teen bell)’ 서비스가 10대 네티즌들에게 선풍적 인기를 끌고 있다. 우리나라도 마찬가지다. 틴벨서비스는 10대들만 들을 수 있는 1만7000㎐ 이상의 고주파음을 이용한 휴대전화 벨소리이다. 처음 이 소리를 발명하게 된 계기는 조용한 상점에서 시끄럽게 떠드는 젊은이들을 내쫓기 위함이었다. 40대, 50대 손님들은 유유히 카트를 끌고 다니며 쇼핑을 하지만, 10대들은 아주 신경질적인 소리가 나서 견디기 힘들게 만들어 매장을 빠져나가도록 한 것이다. 그런데 재미있게도 미국의 10대 네티즌들이 이 기술을 휴대전화 벨소리에 응용함으로써 사태가 역전됐다.

소리가 높다는 것은 음파의 진동수가 많다는 뜻으로 그 단위는 헤르츠(㎐)이다. 10대들만 들을 수 있다는 것은 연령에 따라 듣지 못하는 소리가 있으며, 나이에 따라 들을 수 있는 주파수 영역이 좁혀진다는 것을 의미한다. 일반적으로 사람은 20~2만㎐까지 들을 수 있고, 200～6100㎐의 소리로 대화를 나누며, 3000㎐ 부근의 소리를 가장 잘 듣는다. 하지만 나이가 들면서 청력이 약해져 50대는 1만2000㎐, 40대는 1만4000㎐, 30대는 1만6000㎐, 20대는 1만8000㎐ 이상을 거의 들을 수 없다.

왜 그럴까? 사람의 귀 고막에는 청신경전달계인 달팽이관이 연결돼 그 입구에서 고주파를 감지하고, 점차 안쪽으로 갈수록 저주파를 느끼게 되는데, 나이가 많거나 큰 소리를 많이 듣게 되면 달팽이관 입구의 신경세포가 손상돼 고주파 음부터 듣지 못하게 되기 때문이다.

최근 인터넷 상에서는 틴벨의 원리를 적용하여 청력나이를 측정하는 ‘청력나이 측정법’ 프로그램이 유행이다. ‘청력나이 측정법’은 10초 동안 일정한 소리를 들려주고 몇 차례 들리느냐에 따라 실제 청력나이를 알려주는 것이다. 음 높이가 다른 9개의 소리를 듣고 10에서 들은 횟수를 뺀 후 거기서 5를 곱하면 자신의 청력나이가 된다. 즉 ‘(10-들은 횟수)×5’가 청력나이다. 9번 이상이면 5～10세, 5번이면 26～30세, 2번이면 41～45세, 한번도 들리지 않으면 51세 이상이다. 또 들리는 소리가 미약하면 0.5회로 환산한다. 아직까지 자신의 쳥력나이가 몇 살쯤 되는지 경험하지 못했다면 한번 테스트해 보는 것도 좋을 듯싶다.
<청력 나이 테스트 하러 가기>

청력나이가 실제 나이보다 높게 나왔는가? 청력나이가 높아지는, 즉 청력이 떨어지는 이유는 지나치게 센 소리를 반복적으로 듣기 때문이다. 소리엔 높낮이뿐 아니라 세기가 있는데 그 단위는 데시벨(㏈)이다.

이를테면 1㏈는 마룻바닥 1m 위의 생쥐 오줌 한방울이 바닥에 부딪혀 나는 소리다. 가을날 나뭇잎이 살랑거리는 소리는 10㏈, 연인이 귀엣말을 속살일 때는 40㏈, 조용한 찻집에서 서로 대화를 나눌 때는 55～60㏈ 이다. 전자오락실과 PC방은 85㏈, 영화관 공사장 비행장 지하철역 등은 90㏈, 노래방 공장 체육관 등은 100㏈까지 올라간다. 나이트클럽이나 사격장의 소음은 115㏈나 되며 워크맨의 소리도 115㏈까지 올라간다. 귓전에서 쏜 총소리는 160㏈까지 되므로 한번에 청신경을 망가뜨릴 수도 있다.

사람의 귀는 6㏈ 높아질 때마다 소리가 2배 크게 들린다. 따라서 기준보다 6㏈이 높으면 소리는 2배, 12㏈이 높으면 4배, 18㏈이 높으면 8배 크게 들린다.

일반적으로 낙엽이 바스락거리는 소리 등 자연의 소리는 사람에게 활력을 준다. 하지만 인위적 소리는 같은 세기라도 상당 부분 소음으로 작용한다. 아무리 좋은 소리라도 90㏈ 이상 되는 소리를 일정 시간 이상 들으면 불쾌하거나 귀에 무리가 올 수 있다. 또 90㏈ 이하의 소리라도 불쑥불쑥 들리는 소리는 소음으로 작용한다.

DMB와 PMP, MP3 등 개인 휴대기기의 발달로 틈만 나면 이어폰을 귀에 꽂는 청소년들이 지하철이나 버스처럼 시끄러운 곳에 있다 보면 소리의 볼륨을 높이기 마련이다. 지하철의 심한 소음은 70～80dB에 이르기 때문에 이보다 10dB 정도 큰 소리로 듣게 된다. 특히 옆 사람이 가사를 알아들을 정도라면 비행기가 이륙할 때 나는 130dB 정도가 되어 청력 손실의 주원인이 된다.

청각 세포는 손상되면 재생이 안 돼 치료가 불가능하다. 그 문제를 인식했을 땐 이미 늦다. 그러나 소리를 듣는 귀 건강은 사람들의 관심권 밖이다. 이제부터라도 디지털기기에서 그만 탈피하여 청력저하에 신경을 쓰면 어떨까. (글 : 김형자 과학칼럼니스트)

추석날..과학적으로 전부치기(펌)

동그랑땡: 하나하나 동그랗게 빚어서 밀가루 묻히고
달걀물 묻히자니 번거롭기 짝이 없다.
이럴 땐 반죽을 김밥처럼 길고 동그랗게 만 다음
살짝 냉동시킨다.
그런 다음 소시지 썰듯 칼로 썰면 시간이 훨씬 단축된다.

고구마·연근전: 고구마나 연근처럼 딱딱한 재료로 전을
부칠 때는 익는 시간이 오래 걸리므로 지루하다.
재료를 끓는 물에 살짝 데친 후 밀가루와 계란을 입혀
팬에 올리자. 기름불 앞에 앉아 있는 시간이 줄어든다.

밀가루 묻히기: 전 하나하나에 밀가루 묻히는 것도 보통
일이 아니다. 이럴 땐 비닐 봉투에 밀가루를 넣고,
전 재료를 한꺼번에 넣어 흔들어보자.
봉투 안에 입으로 바람을 불어넣어 빵빵하게 만든 후
흔들어야 공간이 넉넉해 잘 섞인다.

오븐으로 전 부치기: 오븐 팬을 잘 달궈 식용유를 살짝
두르고 전을 부친다. 아무리 많이 부쳐도 집안에서
기름 냄새가 진동하지 않고, 색깔도 고르고 예쁘게 나온다. 또 팬에 구울 때보다 식용유를 적게 먹는다.

[과학상식]MS의 야심작, 윈도우 비스타의 장단점

◈MS의 야심작, 윈도우 비스타의 장단점
마이크로소프트사의 새로운 운영체제, 윈도우 비스타가 이전 버전인 윈도우XP와 같은 가격에 출시될 예정이다. 윈도우 비스타는 디자인, 보안기능, 스파이웨어 및 바이러스 보호기능, 정교한 서치툴 등이 장점으로 홍보되고 있으나, XP에 비해 더 큰 메모리와 강력한 그래픽 카드가 필요하다. 구입한 지 1년 이상 된 컴퓨터라면, 새로운 운영체제 시스템 사용이 힘들지도 모른다. (출처 : 한국과학기술정보연구원)

[과학향기]성당에서 힙합을 연주하면?(오홋!)

성당에서 힙합을 연주하면? [제 503 호/2006-09-27]

성당 한편에 모인 수녀들이 영화 ‘시스터액트’(Sister Act)에서 나온 노래를 연습하고 있다. 영화에서 들로리스(우피 골드버그 역)의 지휘로 느리고 감미롭게 시작했다 후반부에 빠르고 경쾌하게 바뀌는 그 곡이다. 연습을 진행하면서 수녀들은 처음 생각과 다르게 빠른 후반부가 왠지 이상하게 들리는 느낌을 받았다. 영화처럼 멋지게 들리지 않는 이유가 뭘까?

그레고리 성가를 오래된 성당 안에서 들으면 은은히 퍼져 나오는 음악소리에 심취해서 즐길 수 있지만, 빠른 힙합 음악을 연주하면 음이 마구 얽혀 들을 수가 없게 된다. 수녀들은 연주회장의 성격을 이해 못하고 곡을 선정한 것이다.

연주회장을 선택하는 오래된 기준 중 하나는 연주회장의 ‘반향시간’이 연주곡과 잘 맞는 지이다. 반향이란 한 음표의 연주를 마친 후 벽에 반사된 소리들이 들리다가 결국은 벽에 흡수되어 소리가 점점 사라지는 것이다. 이런 현상은 성당과 같이 딱딱한 표면으로 둘러싸인 넓은 공간에서 가장 잘 나타나는데, 한 소리의 연주를 마치고 오랜 후에도 소리가 메아리친다. 반대로 침실과 같이 부드러운 물체가 많은 좁은 공간에서는 소리는 부드러운 가구에 빨리 흡수되어 빨리 없어진다.

예를 들어 야외는 반사되어 돌아오는 소리가 없으므로 반향시간이 0초다. 소리를 모두 흡수하는 방음장치가 된 방도 반향시간이 0초다. 그리고 일반적인 침실과 거실의 반향시간은 약 0.4초, 보스톤 심포니홀은 약 1.8초, 런던의 왕립 알버트홀은 약 2.6초이다. 현대에 지어진 연주회장은 대부분 1~3초이지만, 오래된 성 바울 성당의 반향시간은 13초나 된다.

그럼 어떤 곡이 어떤 장소에 잘 어울릴까? 그레고리 찬송과 같은 교회음악은 성당같이 매우 긴 반향시간을 가진 곳에 어울린다. 바하의 많은 오르간 작품들은 성당의 반향을 조사하기 위하여 고안된 것으로 연주가 끝났을 때 청중들은 오르간 곡의 마지막 소리가 성당 안을 떠돌아다니는 신비한 느낌을 받게 된다. 앞뒤의 음이 뒤섞여 이런 효과를 내는 것이다. 이런 음악을 좁은 방에서 연주하면 웅장한 느낌을 전할 수 없다.

반면 18세기에 하이든과 모차르트와 같은 작곡가들은 후원자와 손님들을 위한 음악을 작곡했는데, 이 음악은 반향시간이 짧은 실내에 잘 어울린다. 이들 실내악을 성당 같은 곳에서 연주하면 분명하게 들리지 않는다. 이런 곳에서는 앞의 소리가 끝나기도 전에 뒤의 소리가 나서 음을 구별하기 힘들기 때문이다. 현대의 힙합과 같은 음악도 마찬가지다.

또 스트라빈스키와 같은 작곡가의 독특한 타악기와 복잡한 리듬이 섞여 있는 소리는 깨끗하고 선명한 소리를 들을 수 있는 현대에 지어진 연주회장에 가장 적합하다. 사실 현대의 연주회장은 큰 오케스트라의 연주에 최적화되었지만, 그 외의 음악에도 큰 무리없이 잘 어울린다. 다양한 음악회가 이곳에서 연주되기 때문에 감안해서 설계한 것이다.

위에서 알 수 있듯 좋은 연주회장이란 반향시간을 고려하여 많은 종류의 음악회를 소화할 수 있어야 한다. 또 외부의 소음을 효과적으로 차단하고, 무대에서 나오는 소리를 연주회장 곳곳에 있는 청중들에게 좋은 음질로 보낼 수 있어야 한다.

보다 좋은 연주회장을 만들기 위해 건축가들은 실제 건축할 연주회장의 작은 모형을 만들어 소리가 퍼지는 것을 실험한다. 모형은 실물의 십분의 일에서 오십분의 일 정도로 만드는데, 그 안에서 시험하는 소리의 파장도 모형에 비례해서 작아져야 정확한 실험이 된다. 일반 음악 소리를 그 비율로 줄이면 모형에서는 우리 귀에 들리지 않는 초음파가 되기 때문에 초음파를 측정하는 장비를 써서 실험한다. 또 컴퓨터 시뮬레이션으로 소리가 어떻게 퍼지는지 분석한다.

또 청중도 중요한 요소다. 가령 청중석이 가득 차면 소리의 약 55%를 청중들이 흡수한다고 한다. 청중들로 인한 음의 흡수를 최소화하기 위해서 연주회장의 청중석은 영화관보다 경사가 급하다. 하지만 많은 사전 시험을 거쳐도 실제 연주회장에서 청중들이 있을 때 어떤 소리가 날지는 지어놓고서야 알 수 있다. 그만큼 연주회장의 건축은 어려운 일이다.

많은 작곡가들은 그들이 작곡하는 음악이 연주되는 공간을 의식적으로든 무의식적으로든 염두에 두게 된다. 예전에는 시대에 따라 다르게 지어진 연주회장의 특성 때문에 연주되는 음악의 성격이 변하기도 했다. 좋은 연주를 하려면 연주되는 곡은 물론 연주회장의 특성까지 잘 알아야 한다. (글 : 최준곤 고려대 물리학과 교수)

[과학향기]잘못 알고 있는 다이어트 상식

Oh, No! 잘못 알고 있는 다이어트 상식

우리가 흔히 알고 있는 다이어트 상식 가운데에는 의외로 잘못된 내용들이 많다. 잘못된 정보로 인해 어렵게 시작한 다이어트가 실패로 끝날 수도 있다. 꼭 기억해두어야 할 다이어트 상식.   

물을 많이 마시면 물 살이 찐다
우리 몸은 필요 이상의 수분이 들어오면 땀이나 소변 으로 여분의 수분을 배출하는 조절능력이 있다. 따라서 물을 많이 마신다고 해서 살이 찌는 경우는 없다. 물을 많이 마시면 붓는 사람이 있는데, 이는 신장 기능에 이상이 있다는 증거. 또 운동 후 물을 마시면 살이 찐다고 믿는 사람도 있는데, 물의 열량은 0kcal. 따라서 운동 후 마시는 물 때문에 살이 찌는 일은 절대 없다.

야채샐러드는 아무리 먹어도 괜찮다
야채가 저칼로리이고 피부에 좋다고는 하지만 너무 편식을 하면 살은 안 빠지면서 오히려 영양실조가 되기 쉽다. 또 야채와 같이 먹는 드레싱이나 각종 소스의 열량이 생각보다 높으므로 주의해야 한다. 마요네즈가 들어가는 소스는 NO! 비네거소스나 프렌치드레싱 등이 적당하다.

과일은 다이어트식품으로 좋다 
과일도 야채와 마찬가지로 다이어트에 효과가 있다고 생각하는 사람들이 많다. 그러나 과일에는 당분과 탄수화물이 함유되어 있기 때문에 많이 먹으면 살이 찐다. 예를 들어 사과 한 개의 열량은 밥 한 공기분(약 175kcal)보다 높은 약 200kcal인데 사과 한 개로는 포만감이 느껴지지 않으므로 곧 배가 고파진다. 오히려 다이어트에는 비효율적인 셈이다.

블랙커피는 많이 먹어도 괜찮다
블랙커피의 열량은 거의 0kcal이다. 그러나 너무 많은 양을 마시면 과다하게 섭취한 카페인이 이뇨 작용을 하며, 변비를 일으킬 수도 있다. 또 칼슘의 흡수를 막아 골다공증의 원인이 될 수도 있다.

조금씩 여러 번 먹는 것이 좋다
이렇게 하면 오히려 살이 찐다. 탄수화물을 먹으면 인슐린이 약 2시간 동안 분비되는데 이때에는 지방이 분해되지 않는다. 예를 들어 2시간 간격으로 음식을 먹으면 지방이 분해될 시간이 없는 것. 식사는 하루 3~4회 규칙적으로 하고 간식은 피하는 것이 좋다.

다이어트 중 먹는 고기는 살찌는 지름길이다
오히려 다이어트 중에는 고기를 충분히 섭취해야 한다. 다이어트를 지나치게 하면 여성의 경우 생리가 없어지거나 종종 머리카락이 빠지기도 하는데 이는 단백질이 부족해지기 때문이다. 다이어트 중에도 고기는 가끔씩 섭취하되 기름은 제거하고 살코기만 먹는다. 고단백 저지방인 닭가슴살이 가장 적합하다.

오후 6시 이후에 먹으면 살찐다 
‘아침은 괜찮고 저녁은 안 된다’라는 말은 근거가 없는 이야기. 같은 열량이라도 한꺼번에 섭취하는 것은 적절히 나누어 섭취하는 것보다 몸 안의 지방 비율을 높인다. 따라서 하루 세 끼를 적절하게 나누어 먹는 것이 중요하다. 특히 저녁부터 아침까지는 가장 긴 시간 동안 음식을 먹지 않는 때이므로 저녁에 적당한 열량을 섭취하는 게 필요하다. 다만 저녁을 늦게 먹거나 간식을 추가로 먹는 일은 당연히 금물.
뜨거운 물을 마시면 지방이 분해된다 
지나치게 차갑거나 뜨거운 음식은 위에 자극을 준다. 따라서 위의 기능이 약화되어 소화 작용이 원활하지 못하게 되고 지방 분해도 어려워진다. 적당한 온도의 미온수를 마시는 것이 다이어트에 더 효과적.

마른안주는 살이 덜 찐다
언뜻 보기에는 마른안주가 조리를 하지도 않고 기름기도 적어 보여 살이 덜 찔 것 같지만 땅콩이나 호두, 아몬드 같은 마른안주는 양이 적어도 오히려 일반 술안주보다 더 열량이 높다. 포만감은 적으면서 열량이 높기 때문에 다이어트 중에 이런 안주는 절대 피하는 것이 좋다. 어느 정도 먹으면 배가 불러 덜 먹게 되는 두부나 야채류를 권한다.

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진행 오정민|사진 김효영