솔리드 바디 일렉트릭 기타의 톤우드에 대한 진실 - 2부

기타 문화에서 톤우드만큼 뜨겁게 불붙는 주제도 드물다. 솔리드 바디 일렉트릭 기타에서 바디, 넥, 지판의 목재가 실제로 소리를 바꾸는가? 한쪽에서는 희귀한 목재를 악기의 영혼처럼 말한다. 다른 쪽에서는 소리는 전부 픽업과 앰프가 만드는 것이며, 나무는 그저 줄을 걸어두는 예쁜 손잡이에 불과하다고 말한다. 둘 다 맞을 수는 없다. 그리고 흥미롭게도, 둘 다 완전히 맞지도 않다.

이 글은 이 논쟁을 조금 차분하게 정리해보려는 시도다. 작업장의 전설이나 카탈로그 문구가 아니라, 통제된 연구가 실제로 보여주는 것들을 기준으로 삼는다. 그래서 일부러 세 가지를 나누어 보려 한다. 실제로 측정된 것, 전통이나 마케팅에 가까운 것, 그리고 아직 정직하게 “우리는 충분히 모른다”고 말해야 하는 것. 어떤 연구가 탄탄하면 그렇게 말할 것이다. 허점이 있으면 그것도 그대로 말할 것이다.

어쿠스틱과 일렉트릭은 같은 문제가 아니다

가장 먼저 짚어야 할 것은 많은 톤우드 논쟁이 건너뛰는 구분이다. 어쿠스틱 기타와 일렉트릭 기타는 소리를 만드는 방식이 다르다.
어쿠스틱 기타는 공기를 움직여 소리를 만든다. 브리지를 통해 진동을 받은 상판이 우리가 듣는 소리의 대부분을 방사한다. 그래서 상판의 강성, 질량, 감쇠 특성은 악기의 목소리를 결정하는 핵심 요소다. 다만 여기서도 민간신앙식 설명은 지나치게 단순하다. 지배적인 역할을 하는 것은 상판이며, 후판과 측판의 영향은 가격표가 암시하는 것보다 훨씬 작을 때가 많다. 실제로 후판과 측판 목재만 다르게 만든 여섯 대의 스틸 스트링 기타를 대상으로 한 블라인드 테스트에서, 연주자들은 그 차이를 거의 구분하지 못했고, 목재가 바디 모드에 미치는 측정 가능한 영향도 작았다.

솔리드 바디 일렉트릭 기타는 전혀 다르게 작동한다. 소리의 출발점은 진동하는 줄이고, 픽업은 그 움직임을 자기적으로 감지한다. 바디는 의도적으로 거의 소리를 방사하지 않는다. 사실 솔리드 바디라는 구조 자체가 할로우 바디에서 생기는 공진과 피드백을 줄이기 위해 등장한 것이다.
따라서 일렉트릭 기타의 바디 목재는 어쿠스틱 기타의 상판처럼 자기 소리를 공기 중으로 내보내며 음색을 칠할 수 없다. 만약 나무가 일렉트릭 기타의 소리에 영향을 준다면, 그것은 간접적인 방식이어야 한다. 즉, 줄이 어떻게 진동하고 어떻게 감쇠하는지를 바꾸는 방식이다. 물리적으로 가능한 통로는 그것뿐이다. 그리고 바로 그 통로를 살펴봐야 한다.

나무는 어떻게 줄의 움직임을 바꿀 수 있는가

줄이 진동할 때, 그 에너지는 픽업으로만 가지 않는다. 줄은 자신의 양끝 지지점도 밀고 당긴다. 바디 쪽에서는 브리지, 넥 쪽에서는 너트와 프렛이 그 지지점이다. 만약 이 지지점들이 아주 조금이라도 휘거나 움직인다면, 줄에 남아 있어야 할 에너지 일부가 구조물로 빠져나간다.
얼마나 많은 에너지가 빠져나가는지는 접촉점의 기계적 컨덕턴스에 달려 있다. 쉽게 말해, 특정 주파수에서 그 구조물이 얼마나 쉽게 움직일 수 있는가의 문제다. 단단하고 무겁고 잘 움직이지 않는 지지점은 줄의 에너지를 더 오래 붙잡아둔다. 반대로 더 유연하거나 공진하기 쉬운 지지점은 줄의 에너지를 더 빨리 가져간다.

이것은 감성이 아니라 물리다. 그리고 여기서 단순한 예측이 나온다. 줄의 끝이 더 단단히 고정될수록 음은 더 오래 지속될 가능성이 높다. 더 쉽게 움직이는 지지점일수록 음은 더 빨리 죽는다.
문제는 이 메커니즘이 존재하느냐가 아니다. 존재한다. 진짜 질문은 그것이 실제 기타의 어디에서 주로 일어나는지, 그리고 목재 종류 간 차이가 사람이 들을 만큼 큰지다.

첫 번째 질문에 대해서는 연구들이 꽤 일관된 방향을 가리킨다. 대부분의 결합은 바디가 아니라 넥에서 일어난다. 넥은 길고, 비교적 얇으며, 휘어질 수 있다. 바디는 짧고, 두껍고, 더 단단하다. 그래서 실제 연주 음과 맞물려 줄의 에너지를 빼앗아가는 공진은 주로 넥에서 나타난다.

데드 스팟: 나무와 구조가 소리를 바꾸는 가장 명확한 사례

일렉트릭 기타에서 나무와 구조가 소리에 영향을 준다는 가장 명확한 증거는 데드 스팟이다. 데드 스팟은 특정 줄의 특정 프렛에서 어떤 음이 주변 음보다 눈에 띄게 빨리 죽는 현상이다. 연주자들은 이 느낌을 잘 안다. 음이 그냥 버티지 못한다. 악기가 그 음만 살짝 포기한 것처럼 느껴진다.

Fleischer의 진동 측정은 데드 스팟을 넥과 직접 연결했다. 어떤 음의 주파수에서 넥의 컨덕턴스가 국소적으로 높으면, 넥은 쉽게 움직이고 줄의 에너지를 흡수하며, 그 음은 빨리 감쇠한다. 반대로 컨덕턴스가 낮으면 음은 더 오래 지속된다. 상관관계는 강하고, 물리적 예측과도 정확히 일치한다. 넥의 움직임이 클수록 sustain은 짧아진다.
어떤 경우에는 이 현상 때문에 한 음의 sustain이 절반 가까이 줄어들 수 있다. 이 정도면 오디오파일식 상상력의 문제가 아니다. 분명히 들린다.

데드 스팟은 목재 구조, 특히 넥이 픽업이 듣는 것을 실제로 바꾼다는 개념 증명이다. 동시에 그 효과가 어디에 있는지도 알려준다. 핵심은 바디 목재의 이름이 아니라, 넥의 강성, 질량, 구조, 그리고 그 넥이 어떻게 만들어졌는가에 있다.

픽업이 더하는 것, 그리고 더하지 않는 것

흔한 우려 중 하나는 픽업의 자석이 줄을 잡아당겨서 그림을 흐리는 것 아니냐는 점이다. 하지만 세심한 연구들은 줄 자체의 손실, 구조물로 빠져나가는 손실, 픽업의 영향을 분리해서 보았다. 그 결과, 마그네틱 픽업은 의미 있는 감쇠를 추가하지 않는 것으로 나타났다. 픽업은 줄을 감지하지만, 줄을 눈에 띄게 늦추지는 않는다. 솔리드 바디에서 픽업 자체가 물리적으로 움직이는 양 역시 줄 신호의 1퍼센트에도 훨씬 못 미칠 정도로 작다.
여기서 두 가지 결과가 나온다.

첫째, 픽업은 줄이 실제로 무엇을 하고 있는지를 꽤 충실하게 보고한다. 데드 스팟이든, 불균일한 감쇠든, 줄의 움직임에 들어 있으면 픽업도 그것을 잡아낸다.
둘째, 픽업은 주로 바디에 수직인 방향의 줄 움직임을 감지한다. 따라서 구조가 그 평면에서 줄의 움직임을 바꾼다면, 출력 신호도 바뀐다.
픽업은 정직한 증인에 가깝다. 문제는 그 증인이 실제로 목격한 것이 무엇인가다.

측정 결과가 실제로 보여주는 것

Sustain과 넥

이 분야에서 가장 강한 결과는 sustain 모델이다. Paté와 동료들은 튕긴 줄의 감쇠 원인을 두 가지로 나누었다. 하나는 줄 자체의 내부 손실과 공기 중 손실이고, 다른 하나는 악기 구조와의 결합으로 인한 손실이다. 그들은 줄의 특성과 넥의 컨덕턴스만으로 음의 감쇠 시간을 예측할 수 있음을 보였다. 모델에 바디를 넣을 필요가 없었다. 예측은 지판 전체에서 측정된 sustain과 잘 맞았고, 데드 스팟도 포함되었다. 픽업 출력 역시 같은 감쇠 패턴을 보여주었다.

이것은 이 주제에서 가장 단단한 지반이다. 실제로 우리가 듣는 sustain의 변화, 즉 음마다 또는 악기마다 달라지는 감쇠 특성은 주로 줄과 넥에 의해 지배된다.

바디 목재 연구가 결론이 되지 못하는 이유

바디 목재를 직접 겨냥한 연구들은 더 약하다. 그리고 이 점을 정확히 말해야 한다. 이 연구들은 종종 논쟁을 끝낸 증거처럼 인용되지만, 실제로는 그렇지 않다.

Ray 등은 애시 샘플과 월넛 샘플을 비교했다. 하지만 그것은 실제 기타가 아니라 직사각형의 단단한 목재 블록이었다. 게다가 각 수종당 샘플이 하나뿐이었다. 월넛은 기타 바디에 아주 흔히 쓰이는 목재도 아니다. 그들은 월넛 블록에서 더 높은 감쇠와 더 짧은 감쇠 시간을 측정했는데, 주로 저음현의 높은 배음과 특정 진동 모드에서 나타났으며, 대부분의 기본 주파수에서는 유의미한 차이가 없었다.
문제는 명확하다. 수종당 샘플이 하나뿐이고 측정 변동성이 크다면, 그 차이가 정말 수종 때문인지, 아니면 서로 다른 두 개체 사이의 다른 차이 때문인지 알 수 없다. 흥미롭게도 저자들 역시 그 메커니즘을 바디, 넥, 줄 사이의 결합을 통해 설명한다. 그들의 설명에서 바디의 감쇠는 결합된 음의 감쇠를 짧게 만드는 것이지, sustain을 길게 만드는 것이 아니다.

Puszyński 등은 줄을 장착한 목재 판을 사용했다. 역시 실제 기타가 아니며, 각 수종당 네 개의 샘플이었다. 이 연구 결과는 특히 자주 오해된다. 목재 수종은 마이크로 포착한 소리, 즉 공기 중으로 방사된 어쿠스틱 사운드에는 영향을 주었다. 밀도가 높은 목재일수록 특정 loudness가 낮아지는 경향이 있었다. 그러나 일렉트릭 기타에서 중요한 픽업 출력에서는 수종과의 상관관계가 전혀 없었다. 마이크 신호와 픽업 신호도 서로 따라가지 않았다. 거칠기나 선명도 역시 목재 효과를 유의미하게 보여주지 않았다.
다시 말해, 단순화된 장치는 공기 중의 소리에서는 목재 효과를 보여주었지만, 케이블 안의 신호에서는 보여주지 않았다.

Jasiński 등은 서로 다른 목재로 만든 단순화된 테스트 악기를 녹음했고, 스펙트럼 엔벨로프와 신호 레벨에서 일부 지각 임계값을 넘는 차이를 찾았다. 비공식 청취 테스트에서도 일반 청자들이 소리를 구분할 수 있었다. 흥미로운 결과이고, 출발점으로는 의미가 있다. 하지만 이것도 단순화된 장치와 비공식 테스트이지, 완성된 실제 기타들을 통제 비교한 것은 아니다. 이상적인 조건에서 들릴 가능성을 가리키는 것이지, 실제 악기에서의 효과를 증명하는 것은 아니다.
세 연구 모두에서 패턴은 비슷하다. 단순화된 시험체, 적은 샘플 또는 단일 샘플, 그리고 작거나, 공기 중 방사음에 제한되거나, 개체 차이와 분리하기 어려운 효과들. 이것들은 시작점이지 판결문이 아니다.

바디 목재가 실제 기타에서 들릴 만큼 영향을 준다는 것이 앞으로 증명될 가능성은 있다. 하지만 현재의 연구들이 그것을 깨끗하게 보여주지는 못한다. 그러니 그 연구들을 말할 때의 언어도 그만큼 조심스러워야 한다.

지판

지판은 넥의 일부다. 그러므로 실제 결합이 일어나는 곳에 포함된다. 그리고 이 부분은 직접 시험된 바 있다.
Paté 등은 지판만 다른 기타를 제작했다. 하나는 에보니, 하나는 로즈우드였다. 다른 조건은 같게 맞추었다. 두 가지 실험이 진행되었다. 청취 테스트에서 기타리스트들은 녹음을 분류했는데, 차이는 들었지만 그것을 에보니와 로즈우드 그룹으로 묶지는 못했다. 차이는 있었지만, 그 차이가 청각적 인식을 수종별로 정리해주지는 못한 것이다.
구분은 연주 테스트에서 더 잘 나타났다. 연주자들이 직접 악기를 손에 들고 연주했을 때였다. 그리고 두 목재를 가르는 단서는 folklore가 말하듯 sustain이 아니었다. 그것은 “정확성”에 가까웠다. 각 음이 얼마나 깨끗하게 분리되어 들리는가, 즉 articulation의 문제였다.

정직한 해석은 좁지만 흥미롭다. 지판 목재는 연주자가 실제로 악기를 연주할 때 감지할 수 있는 차이를 만들 수 있다. 그 차이는 넥 시스템 안에서 생기며, 고정된 음색의 색깔보다는 음의 분리감과 반응성으로 나타난다.

실제로 들을 수 있는가

차이를 측정하는 것과 그 차이를 듣는 것은 다른 주장이다.

몇 가지 심리음향학적 기준이 도움이 된다. loudness의 경우 사람이 겨우 알아차리는 차이는 대략 1 dB 근처다. 음색의 경우에는 특정 대역에서 스펙트럼 변화가 충분히 커야 인식된다. 어떤 목재 변화가 몇몇 배음을 2~3 dB 정도 움직인다면, 깨끗한 단음 하나를 집중해서 들을 때는 들릴 수 있다. 하지만 같은 총량의 변화가 스펙트럼 전체에 얇게 퍼져 있다면, 쉽게 사라진다.
Sustain의 지각은 차이가 크지 않으면 꽤 둔하다. 어떤 데드 스팟이 음의 지속 시간을 절반으로 줄인다면 누구나 알아차린다. 하지만 일반적인 연주 상황에서 감쇠 시간이 5퍼센트나 10퍼센트 달라지는 정도라면 보통은 분명히 느끼기 어렵다.

그리고 음악적 맥락은 작은 차이를 빠르게 묻어버린다. 밴드가 들어오고, 드라이브가 걸리고, 방의 반사가 섞이고, 믹스 안에 들어가면 미세한 스펙트럼 차이나 감쇠 차이는 쉽게 마스킹된다. 그래서 조용한 방에서는 확신에 차 있던 연주자가, 블라인드 테스트나 실제 믹스에서는 같은 차이를 반복해서 맞히지 못하는 일이 생긴다.
기대감도 실제로 작동한다. 어떤 기타가 귀하고 비싼 목재로 만들어졌다는 사실을 아는 것만으로도 사람은 더 풍부한 소리를 들을 준비가 된다. 뇌는 음악을 연주하기에는 훌륭한 도구지만, 과학 실험 장비로는 꽤 편향적이다.

증거 앞에서 다시 보는 몇 가지 신화

“나무는 전혀 상관없다. 전부 전자장치다.”
그대로 말하면 틀렸다. 하지만 반대 주장도 틀렸다. 넥은 음이 어떻게 감쇠하는지를 실제로 바꾸며, 데드 스팟이 그 증거다. 바디 목재 수종의 audible한 영향이 입증되지 않았다고 해서 전자장치가 모든 것을 한다는 뜻은 아니다. 악기의 여러 기계적 요소들이 줄의 움직임을 바꾼다. 두 구호 모두 잘못된 이분법이다.

“더 무겁거나 더 단단한 나무일수록 sustain이 길다.”
줄의 지지점이라는 원칙에 대해서는 어느 정도 맞다. 더 단단하고 컨덕턴스가 낮은 지지점은 줄의 에너지를 덜 빼앗는다. 넥에서는 이 원리가 잘 뒷받침된다. 그러나 실제 기타의 바디 목재 수종에 대한 일반 주장으로는 아직 확립되어 있지 않다. 통제 비교는 주로 블록이나 판재, 단일 샘플에 머물러 있다. 그리고 적어도 한 연구는 바디 감쇠가 넥과의 결합을 통해 일부 음의 감쇠를 짧게 만든다고 설명한다. 길게 만드는 것이 아니다.

“각 수종에는 고유한 음색이 있다. 마호가니는 따뜻하고, 메이플은 밝다.”
어쿠스틱 기타의 상판이라면 이런 설명에 어느 정도 근거가 있을 수 있다. 그러나 솔리드 바디에서는 같은 모델의 서로 다른 바디 목재 기타가 조금 다르게 들릴 수는 있어도, 그 차이가 바디 수종 때문이라고 깨끗하게 보여주는 좋은 증거는 없다. 두 개의 악기 사이에는 언제나 보통의 개체 차이가 존재한다.
마케팅의 오류는 방향보다 크기에 있다. 통제된 데이터 어디에도 픽업을 바꾸거나, 픽업 높이를 조정하거나, 톤 노브를 움직였을 때만큼의 변화를 뒷받침하는 결과는 없다.

“좋은 톤을 위해서는 이국적인 열대 목재가 필요하다.”
뒷받침되지 않는다. 기계적으로 중요한 것은 강성, 밀도, 감쇠 특성이지 수종 이름의 명성이나 공급처 카탈로그의 분위기가 아니다. 같은 물성을 맞출 수 있다면, 지역 목재나 비전통적인 목재도 같은 역할을 할 수 있다. 전통적인 열대 목재가 점점 희소해지고 규제가 강해지는 상황에서는 특히 중요한 결론이다.

“볼트온 넥은 셋넥보다 sustain이 짧다.”
넥 조인트 구조는 측정 가능한 기계적 차이를 만들 수 있다. 그리고 데드 스팟의 위치를 바꿀 수도 있다. 하지만 블라인드 지각 연구에서는 조인트 방식 자체에 일관되게 귀속할 수 있는 audible한 차이가 확인되지 않았다. 넥 조인트는 별도의 논의가 필요하다. 여기서는 짧게 말해, “셋넥은 sustain, 볼트온은 어택”이라는 오래된 도식이 증거보다 앞서 달리고 있다고 보면 된다.

“픽업은 줄만 감지하니까 나무는 무의미하다.”
픽업이 줄만 감지하는 것은 맞다. 하지만 줄은 허공에서 혼자 진동하지 않는다. 대부분이 목재로 이루어진 넥은 줄이 실제로 어떻게 움직이는지를 바꾼다. 그리고 픽업은 그 변화를 충실히 읽어낸다. 그러므로 나무가 무의미한 것은 아니다. 다만 입증된 경로는 바디의 신비로운 음색이 아니라 넥을 통과한다.

제작자에게 남는 것

증거에 기반한 입장은 양쪽 진영보다 좁다. 하지만 그래서 더 쓸모 있다.

측정된 것: 실제로 들리는 sustain과 데드 스팟의 거동은 주로 줄과 넥이 지배한다. 픽업은 그 현상을 자체 손실 없이 보고한다. 지판 목재는 연주자가 직접 칠 때 작은 차이를 감지하게 만들 수 있으며, 그것은 tonal color라기보다 articulation으로 나타난다. 넥의 강성, 질량, 구조는 실제로 소리와 연주감에 영향을 주는 변수다.

전통이나 마케팅에 가까운 것: 바디 목재 수종이 고정적이고 예측 가능한 음색을 부여한다는 생각, 또는 좋은 톤을 위해 희귀 목재가 필요하다는 생각. 같은 모델의 서로 다른 바디 목재 기타가 다르게 들릴 수는 있다. 하지만 통제된 증거는 그 차이를 바디 수종에 명확히 귀속하지 못하며, 흔히 주장되는 변화의 크기도 지지하지 않는다.

아직 열린 질문: 실제 완성 기타에서 바디 목재 수종이 들을 수 있는 영향을 주는가. 정직한 답은 아직 아무도 그것을 깨끗하게 보여주지 못했다는 것이다. 완벽한 실험, 즉 같은 기타를 두 번 만들고 오직 목재만 바꾸는 실험은 거의 불가능하다. 이 어려움은 양쪽 모두에 적용된다. 너무 자신 있는 “그렇다”도 제한하고, 너무 단정적인 “아니다”도 제한한다.

제작 관점에서 실용적인 결론은 비교적 안정적이다.
Sustain이 목표라면 넥과 지지점을 통제해야 한다. 강성, 질량, 잘 가공된 너트, 안정적인 브리지, 건강한 조인트. 줄의 에너지는 그곳에서 실제로 결정된다.
바디 목재는 이미 충분히 중요한 이유들로 선택하면 된다. 무게, 밸런스, 안정성, 외관, 촉감, 공급 가능성, 그리고 악기의 시각적 정체성. 이것들은 실제 기준이다. 연주자는 악기를 들어 올릴 때마다 그것을 느낀다.
그리고 전통적인 목재가 희소하거나, 규제되거나, 현대적인 제작 철학과 맞지 않을 때는 이름을 쫓기보다 물성을 맞추는 편이 낫다. 소리는 그 대체를 고발하지 않을 것이다. 마케팅은 그럴지도 모른다. 하지만 그것은 또 다른 문제다.

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