영국 솔퍼드 대학교(University of Salford) 연구진이 스톤헨지를 축소 모형으로 재현한 결과, 이 선사시대 기념물이 온전했던 시절 놀라운 음향 특성을 지니고 있었다는 사실이 밝혀졌습니다. 인간의 목소리나 연주된 음악 소리는 내부에서 증폭될 뿐만 아니라, 외부에서는 전혀 들리지 않도록 되어 있었던 것입니다.
솔퍼드 대학교 연구팀은 기념물이 완전한 형태였을 때 소리가 어떻게 울려 퍼졌는지 파악하기 위해 유적지의 모형을 직접 제작했습니다.
스톤헨지라고 하면 우리는 신석기 시대부터 청동기 시대에 걸쳐 영국의 주요 선사시대 성역 중 하나였던, 일부가 빠져 있는 불규칙한 이중 원형의 돌들을 떠올립니다. 하지만 여기서 한 걸음 더 나아가, 원래의 완전한 모습—즉 외곽 원형이 빈틈없이 닫혀 있던 상태—을 상상해 보아야 합니다.
음향학자인 솔퍼드 대학교의 트레버 콕스(Trevor Cox)와 브루노 파젠다(Bruno Fazenda)는 고고학자 수잔 그리니(Susan Greaney)의 도움을 받아 단순히 상상하는 데 그치지 않았습니다. 실제로 1:12 축척의 모형을 제작한 것입니다. ‘미니헨지(Minihenge)’라 불리는 이 솔즈베리 평원(Salisbury Plain) 기념물의 재현물은, 157개의 돌이 모두 서 있던 당시 건축물의 음향 특성을 실험할 수 있게 해주었습니다. 세 연구자는 저널 오브 아케올로지컬 사이언스(Journal of Archaeological Science) 10월호에 게재된 논문에서 연구 방법론과 놀라운 발견을 상세히 소개했습니다.
목소리를 증폭하고 음악 소리를 한층 풍부하게 만드는 음향 공간
약 4천 년 전, 스톤헨지는 거대한 돌의 원 안에 선 사람들에게 목소리를 증폭시키고 연주되는 어떤 음악이든 소리를 더욱 풍부하게 만드는 하나의 음향 공간이었습니다. 돌들이 배치된 방식 덕분에 말소리나 음악은 기념물의 경계 너머, 즉 주변 자연으로 퍼져 나가지 않았고, 바깥 가까이에 서 있는 사람들이 듣기에는 거의 구분조차 어려웠을 것입니다.
1/12 축척 스톤헨지 모형 앞에 선 음향학자 트레버 콕스. 이 모형은 음향 연구 챔버에 들어갈 수 있는 최대 크기입니다. 출처: 음향연구센터(Acoustics Research Center)/솔퍼드 대학교
연구진은 기념물 내부의 잔향 감쇠 시간(60데시벨 기준)이 0.6초였으며, 외부에는 이러한 특성이 전혀 나타나지 않는다는 사실을 확인했습니다. 이 정도의 잔향은 현대 음악 제작에서 사용되는 리버브(reverb) 효과와 매우 유사한 방식으로, 기념물 안에서 이루어지는 언어 소통과 음악 연주를 한층 풍부하게 만들었을 것입니다. 흥미롭게도 돌들의 특수한 배열 덕분에 메아리(에코)는 발생하지 않았다고 합니다.
3D 프린팅으로 재현한 정밀 모형
기념물을 정밀하게 재현하기 위해 연구진은 이전 조사에서 레이저 스캐닝으로 얻은 데이터를 활용해 3D 프린팅을 적용했습니다. 또한 현재 남아 있지 않은 돌들을 처음부터 다시 만들기 위해 기존 연구 자료들을 참고했습니다. 제작된 모든 모형 돌들은 밝은 회색 사암과 블루스톤(bluestone, 청석)의 실제 음향 특성을 재현하도록 처리되었습니다. 마지막으로 스피커와 마이크가 모형의 내부와 주변 곳곳에 설치되었습니다.
실험은 초저주파부터 초고주파까지 전 주파수 대역에서 짧게 지저귀는 소리(chirp)를 재생하는 방식으로 진행되었으며, 마이크에 기록된 데이터는 이후 분석되었습니다.
이번 연구는 스톤헨지가 음향적 특성만을 위해 세워진 것이 아니라, 의례적 목적, 더 구체적으로는 장례 의식을 위한 목적으로 건설되었음을 분명히 하고 있습니다. 따라서 이러한 음향적 특성은 이 장소의 기능과 관련된 여러 특징 가운데 하나일 뿐이라는 것입니다.
