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유익한 정보/과학기술

진동과 공명 주파수

by 광명인 2024. 7. 1.

["당신이 우주의 비밀을 알고 싶다면, 다음과 같은 것들 에너지, 주파수, 진동에 관해서 생각하라" - 니콜라 데슬라-
물체의 진동에 의해 발생되는 파동을 소리라고 하며 1초 동안 진동하는 횟수를 주파수라고 부릅니다. 이 주파수는 저주파 고주파로 나눌 수 있는데, 보통 사람이 들을 수 있는 소리는 20,000Hz 이하의 저주파입니다. 어떤 물체에 공명 진동을 만들어서 공명 주파수가 만들어지면, 진동이 증폭되어 물체를 파괴할 수도 있고 또는 치유감동을 줄 수도 있는데요. 이는 파동의 특성 중 하나인 보강간섭 현상때문입니다. 즉 서로 같은 파동이 만나 겹쳐지면 더욱 강한 파동이 만들어지는 것이죠. 예를 들면 관현악 합주나 성악가들의 합창인데요. 즉, 합주나 합창에서 음파가 서로 공명(resonance)이 잘 되면 청중들에게 영향을 미쳐 크게 감동을 주게 되는 것이죠. 이는 수행자들이 주문(mantra) 조화롭게 읽어 주문 소리 의식이 하나로 공명(resonance)이 되면 참여한 모든 수행자들이 다함께 깨달음을 체험할 수 있게 되는 것과 같은 이치이기도 합니다. 그리고 개인적으로 내 의식의 특정 주파수가 주변의 다른 세포들과 공명을 일으켜 점점 강하게 확장되어 내 몸 전체의 세포와 공명이 된다면, 어떤 일이 벌어질까요? 깨달음을 득할 때 강한 공명으로 온 몸의 세포가 각성되는 그러한 현상이 일어날 것이라 예상됩니다.] 

암치료에 더 이상 방사선을 전혀 사용하지 않습니다. 어떤 약도 사용하지 않습니다. 왜냐하면 저는 대학에서 오케스트라를 지휘하는 음악 교수이기 때문입니다. 그럼 우리는 무엇을 했을까요? 

여기 두 개의 똑같은 소리 굽쇠가 있고, 둘 다 A음에 맞춰져 있습니다. 오케스트라가 튜닝하는 음이죠. 이 두 굽쇠는 초당 440번을 진동합니다. 우리는 이를 440Hz라고 합니다. 첫번째 굽쇠를 두들겨서 소량의 에너지 동력을 넣으면 두 번째 굽쇠도 함께 동조되어 진동하게 됩니다. 그리고 첫 번째 굽쇠의 진동을 멎게 하면 두 번째 굽쇠가 그 진동음을 소리내는 것을 들을 수 있죠. 우리는 이를 두 번째 굽쇠의 '동조 공명 진동'이라 말합니다. 이는 두 굽쇠가 정확히 주파수가 일치하기에 일어납니다

많은 분들이 인터넷에서 이런 젊은이를 본적이 있을 겁니다. 자신의 강력한 목소리로 유리잔을 산산조각 내는 청년 말입니다. 하지만 그를 자세히 살펴보면 그는 먼저 유리잔을 가볍게 두드린 다음 듣는 모습을 볼 수 있는데요. 그 유리잔의 고유의 공명음을 확인하죠. 그 소리를 듣고 난 후 그는 깊이 숨쉰 후 크고 긴 소리를 내는데요. 그는 유리잔에 공명 진동을 유도하는 음을 내죠. 그 진동은 계속해서 더욱 커지면서 결국 유리잔은 산산조각 나게 됩니다. 

규모를 달리해서 보면 콘크리트와 철골로 만들어진 거대한 다리가 있는데요. '다코마 내로우 (Tacoma Narrows)' 대교가 있었습니다. 매일 이곳으로 승용차, 트럭, 버스가 건너 다녔습니다. 불행하게도 이 다리는 지속적으로 바람이 불어오는 곳에 만들어졌어요. 근데 어느 날 바람이 다리에 아주 작은 진동을 일으키는데요. 알아차리지 못할 만큼 말입니다. 하지만 그 진동 주파수가 다리 일부 부품의 공명 주파수와 일치하게 되자 그 진동이 점점 커지고 커지면서 결국 다리는 붕괴되어 강물 속으로 사라졌습니다. 파괴적인 공명 주파수였습니다. 

대조적인 두 사례를 보면, 공명에 의해 콘크리트와 철골로 만들어진 대교가 파괴되었고, 반대로 작은 유리잔도 산산조각 났습니다. 그렇다면 말이죠. 더욱 작은 것, 정말 작은 것도 부숴버릴 수 있다고 본거죠. 현미경이 필요한 아주 작은 것들도 말입니다. 아마도 우리는 살아 있는 미생물을 부숴버릴 수 있다고 생각한 거죠. 어쩌면 특정 전기 신호로 생물체의 액정을 바꿀 수 있을 지도 모른다 생각했죠. 하지만 그렇게 하기 위해선 좀 특별한 장비가 필요했습니다. 그래서 우리는 미국 특허 관련 자료를 검색해서 한 메디컬 의사의 발명품을 찾아 냅니다. 

멕시코주 앨버커키의 닥터 제임스 베어(Dr. James Bare)가 만든 공진 주파수 치료 기기를 찾아냈죠. 그 기기는 살아 있는 유기체나 세포에 공명 진동을 유발하게 했습니다. 만약 100Hz를 설정하면 초당 100회의 진동이 발생하고 200Hz를 설정하면 200회의 진동이 발생하죠. 이제 우리는 마법의 주파수를 찾기 시작하게 됩니다. 100Hz로 시작을 합니다. 현미경을 통해 무슨 일이 일어나고 있는지 보고 있었죠. 5분간 지켜봤습니다. 아무일도 일어나지 않았죠. 그래서 101Hz로 다시 시도했고 5분 동안 현미경을 통해 지켜 보았지만 아무 일도 일어나지 않았죠. 그렇게 102Hz, 103Hz,,, 계속 시도했고 15개월 이상을 수백, 수천 개의 주파수를 시험했고, 결국 우리는 마법의 조합을 찾았습니다. 

그 해답은 두 개의 주파수를 동시에 설정해야 했죠. 하나는 낮고, 하나는 높아야 했죠. 높은 주파수는 낮은 주파수에 비해 11배 높아야 합니다. 우리 음악가들은 이것을 '11도 화음'이라고 합니다. 우리가 11도 화음으로 주파수를 가하자 미생물들이 유리처럼 산산조각 나기 시작했습니다. 

이것은 처음으로 촬영된 영상입니다. 이 영상을 생물학과 친구들에게 보여주었죠. 이런 건 처음 보는 것이라며 놀라워 했습니다. 새로운 현상인 것입니다. 이 유기체들은 전기 신호에 의해 부서지고 있는 중입니다. 우리는 이제 암세포가 10,000Hz와 300,000Hz 주파수 사이에 취약함을 알게 되었죠. 그래서 우리는 이제 백혈병 세포를 공격해 봤습니다. 백혈병 세포 1번은 자기 복제를 하던 중, 새로운 세포들이 산산이 부서져서 흩어집니다. 슬라이더 사방으로 말입니다. 백혈병 세포 2번은 크게 부풀다가 결국 죽게 되고, 백혈병 세포 3번은 다른 암세포 만들기를 시도했으나 새로운 암세포는 부서져 버리고 원래의 3번 세포도 죽게 됩니다. 

음악과 과학, 이 두 분야에 관심이 많았던 17세 고등학생 이후로 이 둘이 암 연구소에서 만나게 될 줄은 상상도 못했습니다. 이제 저는 믿고 싶습니다. 미래의 소아암 치료실에서는 완전히 다른 모습이 펼쳐지길 바랍니다. 타 세포에 독성도 없고 고통 없이 암세포를 파괴하는 치료실이 되길 말입니다. 


[에너지 밀도와 주파수, 그리고 공명에 의해 증폭된 진동의 힘]

에너지 밀도는 특정 공간 내에 저장된 에너지의 양을 의미하는데, 에너지 밀도가 높다는 것은 그 공간 내에 많은 에너지가 집중되어 있다는 것을 의미한다. 그리고 주파수는 파동이 주어진 시간 동안 얼마나 많은 진동을 하는지를 나타내는데, 1 Hz는 1초에 한 번의 진동을 의미한다. 주파수는 파동의 에너지와 밀접한 관련이 있는데 예를 들면, 과 같은 전자기파의 에너지는 주파수에 비례한다. (하단전에 기를 축적 시킨다는 것은 무엇을 의미하는가?)

공명은 특정 주파수에서 물체가 매우 효율적으로 진동하는 현상이다. 공명 주파수에서, 물체는 외부에서 주어진 작은 에너지크게 증폭하여 진동할 수 있다. 이는 공명 주파수에서 외부의 진동물체의 자연 진동일치하기 때문인데, 공명의 예로는 타코마 내로우스 대교(바람에 의해 특정 주파수로 진동하게 되어 공명이 발생, 결국 붕괴)와 악기의 소리(악기의 특정 공명 주파수에서 음이 증폭되어 큰 소리가 나는 것)이 있다.

진동의 힘은 진동하는 물체가 주는 물리적 영향력을 의미하는데, 진동의 힘은 주파수와 진폭에 의해 결정된다. 즉, 주파수가 높을수록, 그리고 진폭이 클수록, 진동의 힘은 커지는 것이다. 특히, 공명 주파수에서 진동의 힘은 극대화된다. 이는 진폭이 매우 커지기 때문이다. 높은 주파수에서 공명이 발생하면, 진동의 힘은 매우 커지고, 이는 파괴적인 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, 특정 주파수의 소리(초음파 등)가 유리잔을 깨뜨릴 수 있다.

초음파를 공명을 활용한 예는 초음파 세척기인데, 초음파 세척기에서는 높은 주파수의 음파가 공명 현상을 일으켜, 물 분자가 매우 빠르게 진동하게 되고, 이로 인해 발생하는 힘이 물체의 표면에서 찌꺼기를 효과적으로 제거하게 되는 것이다. 또한 감마선과 같은 고주파 전자기파는 매우 높은 에너지를 가지는데, 이 에너지는 높은 에너지 밀도를 의미하며, 이는 방사선 치료와 같은 응용에서 사용된다.

이처럼 에너지, 파동, 주파수, 진동과 공명의 힘이 서로 어떻게 상호작용하고 연결되는지 이해하면, 다양한 물리적 현상과 그 응용, 그리고 나아가 인간의 감성과 영적 각성, 수행을 통한 깨달음의 문제까지 더 깊게 이해할 수 있게 된다. 그 원인은 파동이 곧 우주 창조의 근원에너지인 율려이기 때문인데, 파동이 곧 태극의 현상이고, 파동이 곧 음양이다. 


[참고할 만한 사이트: 개인적 성장을 위해 공명을 활용하는 방법 보기 클릭]

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