클라드니의 소리 - 소리가 보이는 모래 실험

괜찮다고 말하지만 괜찮지 않은 너와 나, 우리가 안고 사는 우울. 그리고 그 감정이 가져온 마음의 병 우울증. 화제의 채널



소리가 너무 궁금해 소리 실험에 푹 빠져든

성공한 소리 덕후 ‘클라드니’ 이야기



에른스트 플로렌스 프리드리히 클라드니는 독일의 물리학자로 ‘음향학의 아버지’로 불립니다. 클라드니는 여느 과학자들과는 다르게 대학 강단에 서서 강의하는 대신 여행을 하면서 다양한 소리 실험을 선보이고 이것을 집대성한 책을 써서 알리는 데 힘쓴 것으로 유명합니다.

‘과학자처럼’ 시리즈 네 번째 이야기 《클라드니의 소리 : 소리가 보이는 모래 실험》은 클라드니가 나폴레옹 황제 앞에서 자신이 발명한 악기를 연주하고, 모래와 황동판을 이용해 보이지 않는 소리의 형태를 실험으로 보여 준 에피소드를 다루고 있습니다. ‘소리’에 마음을 빼앗겨 발명과 집필과 실험에 빠진 과학자의 모습에서 자신이 좋아하는 것을 찾고, 더욱더 알아가고, 더 나아가 잘 즐기는 것이 얼마나 큰 힘을 발휘하는지 발견할 수 있습니다.



알면 알수록 신나는 것이 있나요?

하나를 알면 하나가 더 궁금해지는 것이 있나요?

푹 빠져 보세요! 과학자처럼!



1806년, 클라드니는 독일 비텐베르크를 떠나 여행길에 오릅니다. 당시 과학자들은 대부분 대학에서 강의했지만, 클라드니는 여행하면서 소리 실험을 보여 주고 사람들을 즐겁게 해 주고서 돈을 벌었습니다. ‘소리’ 연구에 푹 빠져 있었던 물리학자 클라드니는 1802년 이미 소리와 소리의 파동을 과학적으로 설명한 《음향학》이라는 책을 세상에 내놓고 주목을 받았습니다. 특별히 프랑스의 과학자들은 클라드니가 이 책을 프랑스어로 번역해 출간해 주기를 바랐습니다. 그렇게 하려면 무엇보다 번역하는 동안 생활비가 해결되어야 했습니다.

1809년 2월, 클라드니는 파리의 튈르리 궁전으로 들어갑니다. 나폴레옹 황제에게 소리 실험을 보여 주고, 《음향학》을 프랑스어로 출간하는 데 필요한 비용을 지원받기 위해서였죠. 클라드니는 자신이 발명한 악기 클라비실린더를 연주해 나폴레옹의 호기심을 자극합니다. 그러고 나서 황동판 위에 모래를 뿌리고 바이올린 활로 황동판 가장자리를 문질렀습니다.

과연 어떤 일이 벌어졌을까요? 이 실험을 통해 클라드니는 원하는 것을 얻을 수 있을까요?



‘과학을 왜 공부해야 하죠?’ 아이가 물을 때, 과학자의 이야기로 답해 보세요



‘공부를 왜 해야 해요?’ 답하기 어렵고 곤란한 아이들의 질문 가운데 하나입니다. ‘과학자가 될 것도 아닌데 어려운 과학을 왜 공부해야 하죠?’ 말문을 막는 아이들의 반문. 그런데 곰곰 생각해 보면 당연한 질문이기도 합니다. 무엇을 하든 목표와 동기를 분명히 아는 것은 힘이 되죠. ‘과학자처럼’ 시리즈는 과학사에 획을 그은 과학자와 업적을 통해 ‘과학’ 공부를 본격적으로 시작하려는 아이들, 혹은 어려워하는 아이들이 과학을 공부하는 목표와 동기를 발견하도록 도와줍니다. 더불어 과학자들이 세상을 바라보는 시선과 연구하는 태도는 학문 간의 융합과 통섭, 컴퓨팅적 사고가 중요시되는 요즘, 비단 ‘과학’뿐만 아니라 모든 교과 학습에 필요함을 전달합니다.



과학자의 시선과 태도로 세상을 관찰하고 학습해 볼까요?



과학자는 놀랍도록 신비한 우주와 자연의 원리를 탐구하고 밝혀냅니다. 과학의 역사를 바꿨다는 건 세상을 바꿨을 뿐만 아니라 우리가 세상을 바라보는 방향이나 생각하는 방식이 바뀌게 되었다는 것도 뜻합니다. 과학자는 어떤 사람이기에 이것이 가능했을까요?

‘과학자처럼’ 시리즈 《다윈의 난초 : 130년 만에 증명된 예측》에서는 시간이 오래 걸리더라도 확실한 것을 얻을 때까지 끝까지 파고드는 과학자를 만날 수 있고, 《패러데이의 촛불 : 양초 한 자루가 던진 질문》은 호기심을 갖고 ‘왜 그럴까?’ 질문을 던지는 것이 새로운 발견과 지식의 확장을 위해 중요하고도 기본이 되는 태도라는 것을 이야기하고 있습니다. 또 《AI와 인간 : 알파고는 어떻게 이세돌을 이겼을까?》는 과학기술의 발달이 우리 생활에 어떤 변화를 가져올지 과학자처럼 상상해 보라고 제안합니다.

이처럼 ‘과학자처럼’ 시리즈에 등장하는 과학자들이 세상을 어떻게 바라보고 무엇을 궁금해하며, 어떻게 탐구하고 해결하는지 발견하다 보면, 과학자들의 시선과 태도가 비단 과학자뿐만 아니라 복잡한 세상을 살아가는 모두에게 꼭 필요한 시선이자 태도라는 것 또한 이해하게 될 것입니다.