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소리와 음파와 초음파와 고주파 그리고 물체의 진동이라는 것

글쓴이 : SOONDORI

사람은 들을 수 없다는 높은 주파수의 ‘소리’, 초음파. 그런데 어떤 경우, 오디오쟁이가 기대하는 스피커는 보이지 않는다.

그저… 음파나 초음파로 쉽게 부르는 “어떤 진동이 있다”는 뜻이라서 그러함. 그래서, 종종 오해를 불러일으키는 超+ 음파보다는 超 + 진동 또는 두리뭉실하게 高 + 주파수로 치환하는 게 더 속 편하다는 생각이고…

그런 <超진동> 활용 사례로서,

○ 흔히 쓰는 진동 가습기, 흔히 쓰는 진동 세척기의 바이브레이터.
○ 자동차 후방 감지기의 센더와 리시버.
○ 현관이나 계단의 동작 감지 램프의 센서.
○ 해충이 초진동을 싫어한다며 머시기 Bug Repeller를 만든 경우.
○ 치과용 스케일링 도구.
○ 각종 초음파 진단기.
○ 생화학 시료의 혼합, 이탈을 유도하는 미세 진동장치. (이것은 설탕을 넣은 컵을 숟가락으로 휘휘~ 젖는 것과 같다)
○ 더 나아가, 분자 단위 결합과 이탈 등을 다루는 초음파화학(Sonochemistry) 장치.
○ 머시라? 화장품 분자를 피부 틈에 마구 밀어 넣는다는 식의 여성용 장비. (이것은 도로공사에서 롤러 바이브레이터로 다지기하는 것과 같아서 좀 이상하다)
○ 말은 그럴싸한 Physiotherapy Instrument 즉, 물리치료기가 있고,
○ 거리 측정, 두께 측정 도구가 있고,
○ 관로 내 유체 속도를 정확하게 검측하는 상용 솔류션이 있고,
○ 밀폐 용기 내 수위를 확인할 수도 있고,
○ 비파괴 검사 장비가 있고,
○ 잠수함의 소나(Sonar)도 있고,
○ 특수 농업용 분무 장치. (액상 입자가 극도로 미세하여 햇볕 렌즈 효과에 의한 식물 피해가 없는 경우)
○ 축 진동을 감지하고 푸리에 변환하여 분석하는 시스템도 있고,
○ 근육 진동으로 극을 분리하여 고압을 생성하는 아마존 전기뱀장어가 있고,
○ 빈티지 24비트 도트 매트릭스 프린터의 타격 헤드도 있다. 찍찍~ 소리가 확실히 들리지만, Pin 운동 중 생성되는… 분명히 듣지 못하는 소리도 있을 것이다. 고진동 복합 잡음.

○ 미세 고주파 이음을 잡아서 설비 이상 유무를 탐침한다는 포터블 장비도 있고,

* 관련 글 : Ultrasonic Camera, 소리를 눈으로 보다

○ 의료용 Ultrasonic Scalpel 또는 Harmonic Scalpel의 출력 부품, 핸드 피스가 있다. 이 장비는 미세 진동으로 작은 칼 TIP을  빠르게 마찰시키면서 혈관 등 피부 조직을 절단, 열소작하는 수술 장치로 널리 쓰이고 있음. 존슨앤존슨 장비에서 55Khz로 진동.

* 관련 글 : 도트 매트릭스 프린터와 피에조 소자

○ 플라스틱 필름 층을 빠르게 마찰시키면서. 발생하는 열로 소재를 접착하는 HF Welder, ‘고주파 접착 장치’의 주입 주파수. 눈에 보이는 상당수 제품이 이 Mhz급 진동 장비로 생산된다.

○ 표제부 사진의 고주파 절단 장치도 있다. Ultrasonic Cutter, Ultrasonic Knife로 불리는 것의 동작은… 깡패 영화에서 나오는 “니, 자꾸 까블믄 확 쪼사븐~다”이고, 다층 피에소 소자를 사용하여 전체 운동 거리를 키우는 점 등 기본 구조 및 동작 원리는 Ultrasonic Scalpel, 고주파 접착기와 같음.

이상에서,

1) 결국은 소리 = 음파 = 진동 = 주파수이고, 그것은 곧 <에너지 전달>이다.

2) ‘진동’이 없다면? 대화가 어렵기에 휘황찬란한 인류 문화는 없음. 개소리도 결국은 물체의 진동. 빈티지 오디오는 곧 진동 전달 장치이며… 그렇게 물체 진동에 기대는 것은 생리학적으로 정해진 것. 즉, 인간에게는 전기뱀장어의 전기 발생 능력이나 무식하게 미래를 내다보고 R&D 예산을 깍는 자의 신통한 염력이 읍~따.

3) 자동차와 모터사이클 브랜드인 스즈키가 별 걸 다 만드네? Piezo 씨의 발명이 없었다면 이 세상이 어떻게 돌아갔을까, 마냥 비비는 똥파리의 다리에서 어떤 진동이 생성될까, 더 높은 주파수를 듣는 개와 고양이와 특수 벌레의 입장에 보면, 이 세상이 얼마나 살기 힘들까를 상상해 보게 된다. 이 세상은 진동의 지옥일지도 모른다.

 

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