Magnet Air-Catch
헤드폰을 쓰고 재생 버튼을 누르면, 갑자기 음악이 귀를 가득 채워요. 그런데 이상한 점이 있어요. 바로 1초 전만 해도 그 노래는 전선을 타고 빠르게 지나가는 전기일 뿐이었거든요. 보이지 않는 전기 신호가 어떻게 우리가 들을 수 있는 진짜 소리로 바뀐 걸까요?
각 이어피스 안에는 숨어 있는 마술사가 살아요. 바로 스피커 드라이버예요. 25센트 동전만 한 얇은 원반인데, 하는 일은 공기를 밀어내는 거예요. 왜 공기냐고요? 소리는 바로 움직이는 공기이기 때문이에요. 공기가 충분히 빠르게 떨리면, 우리의 고막은 그것을 소리로 느껴요.
스피커 드라이버에는 함께 일하는 세 부분이 있어요. 제자리에 딱 붙어 있는 영구 자석, 자석 둘레를 감은 전선 코일, 그리고 코일에 붙어 있는 잘 휘는 콘이지요. 실제로 공기를 밀고 당기는 것은 이 콘이에요. 하지만 콘이 어떻게 움직여야 하는지는 다른 두 부분이 알려 줘야 해요.
바로 여기서 마법이 일어나요. 음악에서 온 전류가 전선 코일을 통과하면, 그 코일은 잠깐 동안 자석이 돼요. 그리고 자석이 언제나 따르는 규칙이 있어요. 서로 다른 극은 끌어당기고, 같은 극은 밀어낸다는 거예요.
그래서 전류가 한쪽 방향으로 흐르면, 코일의 자석 극이 영구 자석에게서 밀려나도록 맞춰져요. 코일이 앞으로 튀어나가며 콘도 함께 끌고 나가죠. 콘은 공기를 귀 쪽으로 밀어냅니다. 전류가 반대로 흐르면 극도 뒤집혀요. 이제 코일은 뒤로 끌려가고, 콘은 뒤로 확 당겨지며 공기를 빨아들여요.
음악 신호란 원래의 소리 파동에 맞춰 엄청나게 빠르게 방향을 바꾸는 전기예요. 낮은 베이스음은 어떨까요? 전류가 천천히 방향을 바꾸기 때문에 콘은 크고 느긋한 물결처럼 앞뒤로 쿵쿵 움직여요. 쿵, 쿵, 쿵. 높은 심벌즈 소리는요? 전류가 1초에 수천 번씩 뒤집혀서, 콘이 거의 흐릿하게 보일 만큼 빠르게 떨리게 해요.
밀고 당길 때마다 공기 속에는 아주 작은 압력 파동이 생겨요. 그 파동은 이어피스 안의 공간을 지나고, 폼 패딩 사이를 비집고 통과해, 마침내 고막에 도착해요. 여러분의 고막도 얇은 콘이에요. 공기 파동이 고막에 닿으면, 고막은 스피커 콘이 움직였던 것과 똑같은 방식으로 떨려요.
뇌는 그 고막의 떨림을 읽고, 머릿속에서 원래의 음악을 다시 만들어 내요. 그러니까 사실 헤드폰은 자석과 코일이 전기를 규칙책 삼아 공기와 캐치볼을 하는 장치인 셈이에요. 전선으로 들어가고, 소리로 나와요. 물리학은 참 이상하고도 멋져요.
