청각학 관점에서 바라본 음향대포(지향성 스피커)의 심각성

 

G20 정상회의를 앞두고 음향대포(지향성 스피커) 도입을 추진하는 것으로 알려져 논란이 일고 있습니다. 위해성 논란으로 도입을 유보하기는 하였지만, 정말 무서운 일이 아닐 수 없습니다. 어제 시사매거진 2580 보도에서도 잠시 언급은 되었지만, 이 음향대포가 얼마나 귀에 심각한 문제를 초래하는지 알아보도록 하겠습니다.

 

지향성 스피커

지향성 스피커는 일반적인 스피커와는 다르게 사운드(소리)가 앞/뒤/전/후로 방사되지 않고, 원하는 방향으로 직선으로만 소리를 내보내는 스피커를 말합니다. 스피커를 아무리 크게 틀어도 스피커 옆에 있거나 뒤에 있으면 소리는 전혀 들리지 않는다고 합니다. 음향퍼짐현상을 해결하는 방법으로 주위의 다른 음향에 간섭을 받지 않고 선명하게 소리를 들을 수 있는 장점이 있습니다. 그래서 이러한 아이디어를 활용하여 전시관, 박물관, 미술관, 과학관 등 작품 앞 천정에 스피커를 부착하여 작품 앞 관객에게 멘트를 보내는 방법으로 사용되기도 합니다. 

 

 

지향성 스피커의 위력

그러나 오늘 포스팅하는 일명 음향대포는 지향성 스피커를 시위진압용에 사용하는 방법으로 활용되어 위해성 논란이 일고있습니다. 언론에 보도된 음향대포의 위력은 정말 대단합니다. 소리(음향)로서 사람을 이렇게 고통스럽게도 할 수 있구나 하는 위해성을 실감할 수 있었습니다. 시위진압용에 사용될 음향대포는 레이져 빔처럼 좁은 영역을 향해 소리를 발사하는 첨단 장비로서 2,500Hz에서 최대 152dB의 소리를 내보낼 수 있다고 합니다. 

 

 

제조사 마다 차이는 있지만 통상 최대 출력 시 128~144 dB이라고 합니다. 근거리에서 소리에 노출될 경우 소음이 거의 살인적인 수준이라고 할 수 있겠습니다. 산업보건법에 의하면115dB에도 15분 이상 노출을 금하고 있습니다. 이 이상 노출되면 영구적인 청력손실도 가능합니다.

 

 

☞ 지향성 스피커는 물이 들어 있는 유리잔에 소리를 발사했을 때, 초반에는 컵안에 미세한 물결이 일더니 이내 유리컵이 깨지고 맙니다. 

☞ 실험용 쥐를 120dB 의 높은 소음에 노출시켰을 때 시간 경과에 따른 청각세포의 파괴율을 보여주고 있습니다. 청각세포의 파괴는 소리 증폭을 해주어도 신경기능이 저하되어 제 기능을 수행할 수 없음을 의미합니다.

 

지향성 스피커의 소음강도 (크기)

음향대포에서 소리를 발사를 하고 거리 별로 실제 들려지는 소음의 강도를 측정해 보았습니다. 시사매거진 2580에서는 자료화면에 전투기가 하늘로 비상하는 자료화면을 사용하고 있더군요. 실제로 들어보면 그 이상의 소리 크기라는 것입니다.

 

☞ 음향대포에서 소리를 발사하고 5m 거리에서 측정한 소음크기입니다. 소음의 크기를 측정하는 장비의 최대 강도가 130dB를 넘어가는 130.1dB가 측정됩니다.

 

☞  이번에는 주위에 아무것도 없는 운동장과 같은 오픈된 공간에서 음향대포에서 소리를 발사하고 30m 거리에서 측정한 소음크기입니다. 115dB가 측정됩니다.  





☞ 이번에는 같은 30m 이지만, 주변에 건물이 있는 곳에다 음향대포를 발사하고 소음강도를 측정해 보았습니다. 주변에 건물이 있다보면 소리가 결국에는 반사되어 소리가 닫히는 현상이 나타나 소음이 더욱 증가하는 현상이 나타납니다.

 

서울과 같은 도심에서 사용하게 되면 고층 건물의 반사와 잔향으로 시위와 무관한 일반인에게도 노출될 가능성이 매우 높습니다.

 

☞ 음향대포를 발사하고 주변 건물 실내에서 소음의 크기를 측정했을 때 창문을 닫고 측정을 해도 99.5 dB의 높은 소음이 측정됩니다.


 

 

지향성 스피커가 사용하는 주파수 대역

지향성 스피커를 사용해서 소리를 발사했을 때 대부분 귀에 통증을 느끼기 때문에 귀를 막거나 고통스러움을 느끼게 된다고 합니다. 지향성스피커에서 발사되는 소리의 주파수를 측정해 보면 2 - 3 KHz에 해당하는 고주파수 대역입니다.

 

 

왜 하필, 이 주파수 대역을 사용할까요? 

 

사람의 공명주파수를 이용했기 때문입니다.

 

인간의 귀는 성인이 되면(실상 유소아의 경우, 37개월만 지나도 성인과 유사한 공명주파수를 갖음) 2~3KHz의 소리가 잘 들려지도록 되어 있습니다. 그렇지 않아도 잘 들려지는 주파수 대역의 소리인데 지향성스피커(음향대포)를 통해서 최대강도 150dB 까지 소리를 줄 수 있다면 이는 고문이나 다를 바 없겠죠? 음향학 측면에서 인간의 공명주파수를 이용한 "무기" 인 셈입니다.  

☞ 위 그림은 우리 귀의 공명현상을 나타낸 그래프입니다. 우리 귀에 들려지는 모든 소리는 주파수(Hz)와 강도(dB) 기준으로 들려집니다. 성인의 경우라면 아래 그림에서 우뚝 솟아 있는 주파수 대역(2,000 ~4,000KHz)의 소리가 저절로? 잘 들려진다는 의미입니다. 우리 귀가 소리를 예민하게 받아들인다고도 할 수 있는 주파수 소리 대역인 것이죠.

 

사실 음향대포의 소리가 고주파수만 발사되는 것은 아닙니다. 저 주파수 대역도 나가는데 이 또한 인체에 미치는 영향이 크다고 합니다. 단순 청력손실이 아니라, 심박수 증가, 혈압상승, 스트레스 증가와 같은 부작용이 체내에 축적이 된다고 합니다. 당장에는 느끼지 못하지만 시간이 한참 흐른 뒤에 나타나는 현상들입니다.

 

 

정말 대한민국 무서운 나라입니다. 어떻게 이런걸 도입하려 했을까요?

 

 

 

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