일렉트릭기타 마이너 갤러리
목재 이야기-가볍고 무거운것에 대하여.
이 내용이 일렉기타에서도 적용되는지에 대하여는 함구하겠습니다.
저는 뉴비도, 그렇다고 일렉기타를 실제로 긁어본 사람도 아닙니다. 이 갤에 기생하는 사람으로써, 그리고 이 갤에 기생하게 허락해준 일마갤 사람들에게 도움을 주고자 이 글을 씁니다.
(사실, 요즘 기타 구매에 크게 관심을 갖게 되어서 여기저기 찾아보는중이긴 한데...최소한 내가 가진 목재들보단 이뻐야한다는 개념으로 찾다보니 커스텀...쪽으로 기울고있음.)
1. 목재가 소리를 내는 과정
기타 줄을 튕기면 줄 자체는 공기를 별로 못 민다.
에너지가:
줄 → 브리지 → 상판 → 공기
로 전달된다.
상판이 많이, 빠르게 움직일수록 큰 소리가 난다. 여기서 상판의 움직임을 결정하는 핵심은 네 가지다.
질량
같은 힘을 주면 가벼운 판이 더 쉽게 가속된다.
-가벼운 판: 작은 입력에도 크게 움직임-무거운 판: 관성이 커서 쉽게 안 움직임
그래서 같은 크기와 두께라면 자작나무보다 스프루스가 훨씬 민감하게 반응한다.
다만 가볍기만 하면 안 된다. 발사나 오동처럼 지나치게 가볍고 약하면 줄 장력을 못 버티거나 원하는 진동 모드를 유지하지 못한다.
강성
상판은 흔들려야 하지만, 흐물거리면 안 된다.
강성이 너무 낮으면 에너지가 특정한 형태의 진동으로 정리되지 않고 판이 뒤틀리며 움직인다. 반대로 너무 뻣뻣하고 무거우면 입력에 거의 반응하지 않는다.
그래서 상판재의 핵심은 절대 탄성계수 E가 아니라 비탄성률, 즉:
이다.
무게에 비해 얼마나 뻣뻣하냐는 뜻이다.
목재를 따라가는 종방향 탄성파 속도도 대략:
로 정해진다. 스프루스는 밀도가 낮은데 종방향 탄성계수가 높아서, 목재치고 음파 전달속도가 매우 빠르고 비강성이 높다.
기계적 임피던스
임피던스는 쉽게 말해서 진동을 걸었을 때 얼마나 버티느냐다.
밀도와 강성이 함께 높으면 임피던스가 커진다.
-높은 임피던스: 힘을 받아도 잘 안 움직이고, 충격을 빠르게 전달
-낮은 임피던스: 작은 힘에도 쉽게 흔들림
기지나 스네이크우드같은 매우 높은 밀도와 강성을 가진 목재끼리 붙여서 몇번 툭툭 치면 소리가 퍽퍽 툭툭 하는 소리가 아닌, '쫙!!' 하는 소리가 나는 이유가 여기 있다.
밀도와 강성이 높아 충격파가 빠르고 날카롭게 전달되지만, 그걸 기타 상판 두께로 만들면 너무 무거워서 줄이 흔들기 어렵다.
즉:
충격 전달이 잘되는 것과 넓은 판이 공기를 잘 밀어 소리를 방사하는 것은 다른 능력이다.
내부감쇠
판이 한 번 흔들린 뒤 에너지가 내부 마찰로 얼마나 빨리 열로 사라지느냐다.
-낮은 감쇠: 진동이 오래 남음, 공기로 방사할 시간이 많음
-높은 감쇠: 진동이 목재 내부에서 빨리 사라짐
손실계수 tanδ가 작을수록 일반적으로 악기용 진동재로 유리하다. 다만 감쇠가 무조건 낮다고 모든 악기에 최고인 것은 아니고, 너무 낮으면 특정 공진이 과도하게 튀는 문제가 생길 수 있다. (출처 : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S096386951000109X?utm_source=chatgpt.com)
2. 왜 스프루스가 상판왕이냐
스프루스의 사기성은 가벼운데 결 방향으로는 존나 뻣뻣하다는 데 있다.
스프루스 조직 대부분은 줄기 방향으로 길게 뻗은 가도관이다. 이 세포들이 거의 같은 방향으로 정렬돼 있고, 세포벽의 셀룰로오스 미세섬유도 종방향 강성을 효과적으로 만든다.
그래서:
-종방향 강성은 높고
-밀도는 낮으며
-종방향 음속이 빠르고
-내부감쇠가 비교적 낮고
-종방향과 횡방향의 차이가 매우 크다
이 강한 이방성이 상판의 진동 모드와 음색 형성에도 중요하다. 고급 스프루스는 대략 밀도 0.43g/cm³ 전후에서도 종방향 음속이 약 6,000m/s에 접근할 수 있다.
(출처 : https://www.researchgate.net/publication/280893540_What_do_we_know_on_resonance_wood_properties_Selective_review_and_ongoing_research)
공기 방사에 유리한 지표인 방사비는 대략:
이다.
여기서 밀도가 세제곱으로 불리하게 들어간다. 그래서 밀도가 조금만 높아져도, 강성이 같이 크게 오르지 않는 이상 상판 방사성능은 급격히 불리해진다.
스프루스가 하드메이플이나 자작보다 절대 강성이 항상 월등해서 상판왕인 게 아니다.
질량 증가 없이 필요한 강성을 확보하는 능력이 미친 것이다.
3. 시더는 왜 잘 울리냐
기타에서 말하는 시더는 주로 웨스턴 레드 시더다.
시더는 스프루스보다 일반적으로:
-밀도가 더 낮고
-절대 강성도 낮지만
-감쇠가 매우 낮을 수 있으며
-낮은 임피던스로 작은 입력에 쉽게 반응한다
강성이 부족한 부분은 상판 두께와 브레이싱 설계로 보정할 수 있다. 연구 리뷰에서도 웨스턴 레드 시더는 스프루스보다 비탄성률은 낮지만, 낮은 밀도와 매우 낮은 감쇠 덕분에 높은 음향변환효율을 보일 수 있다고 정리한다.
그래서 물리적으로 표현하면:
-스프루스: 가볍고 강해서 큰 입력까지 버티며 효율적으로 방사
-시더: 더 부드럽고 가벼워 작은 입력에도 빨리 반응
실제 기타 비교 연구에서도 독일 스프루스 상판은 음량과 지속시간이 더 크게 나타났고, 캐나다 시더는 음역 간 균질성이 더 높게 측정된 사례가 있다. 다만 이건 특정 기타와 제작조건의 결과라 모든 기타에 그대로 적용할 법칙은 아니다.
(출처 : https://www.researchgate.net/publication/283035942_Acoustic_and_mechanic_characterization_of_materials_used_in_manufacturing_the_soundboard_of_the_spanish_guitar_influence_in_the_sonority)
4. 자작나무는 왜 ‘먹는 것처럼’ 느껴지냐
자작은 활엽수다. 조직이 가도관 중심인 스프루스와 달리:
-도관
-목섬유
-방사조직
-축방향 유세포
등이 섞인 복합구조다.
대체로 밀도는 약 0.65~0.70g/cm³ 수준이고 강성도 높지만, 밀도가 증가한 만큼 종방향 강성이 압도적으로 증가하지는 않는다. 황자작의 종방향 음속 범위는 스프루스보다 낮거나 겹치는 수준인데 밀도는 더 높다. 따라서 방사비가 불리하다.
(출처 : https://www.mdpi.com/1424-8220/24/9/2901?utm_source=chatgpt.com)
같은 3mm 두께 상판을 만든다고 가정하면:
-스프루스 상판은 가볍고 쉽게 가속됨
-자작 상판은 면적당 질량이 커서 브리지가 흔들기 어려움
-입력 에너지가 상판의 큰 진폭으로 바뀌지 않음
-결과적으로 음량과 민감도가 떨어짐
사람 귀에는 이것이 “음을 먹는다”, “답답하다”, “안 열린다”로 들린다.
하지만 자작 자체의 내부감쇠가 반드시 스프루스보다 크다고 단정할 수는 없다. 실제 일부 시험에서는 악기용 자작 판재의 흡음계수가 시더보다도 낮게 나타난 사례가 있다. 즉 자작은 음을 내부에서 스펀지처럼 흡수하기보다는, 무겁고 임피던스가 높아서 상판으로서 잘 움직이지 않는 것이 더 큰 문제다.
(출처 : https://www.researchgate.net/publication/275075297_An_objective_method_for_deter마이닝_soundboard_material_quality)
또 합판 자작이라면 이야기가 달라진다.
-결 방향이 교차되고
-접착층이 끼며
-층 사이 전단변형이 생기고
-각 층의 공진이 서로 제약됨
그래서 통자작보다 감쇠가 커지고 공진이 평탄해진다. 드럼 셸이나 스피커 인클로저에는 이런 성질이 장점이지만, 고감도 기타 상판에는 불리하다.
5. 그런데 무거운 목재도 쇳소리 나고 잘 울리잖아?
여기서 울린다는 말을 둘로 나눠야 한다.
자기 자신이 오래 진동한다
기지, 음핑고, 스네이크우드처럼 고밀도·고강성·저감쇠 목재는 작은 막대나 판을 두드리면 맑고 높은 고유음을 낼 수 있다.
밀도가 높더라도 감쇠가 낮고 강성이 높으면 공진 자체는 훌륭하다. 그래서 마림바·실로폰·목관악기에는 고밀도 목재가 쓰인다.
작은 힘으로 넓은 공기를 많이 움직인다
기타 상판에는 이 능력이 필요하다.
여기서는 같은 면적·두께에서 질량이 무거우면 불리하다. 기지판이 맑게 챙 하고 울릴 수는 있지만, 기타 줄의 작은 에너지로 그 무거운 판 전체를 큰 진폭으로 흔들기는 어렵다.
비유하면:
기지는 종이다.
두드리면 맑고 강한 소리가 난다.
스프루스는 스피커 콘이다.
약한 입력으로도 넓은 공기를 움직인다.
둘 다 ‘잘 울리지만’ 울리는 방식과 용도가 다르다.
6. 무거운 목재의 악기 역할
그래서 악기는 역할을 나눈다.
상판
가볍고 비강성이 높고 감쇠가 낮은 스프루스·시더가 유리하다.
측후판
로즈우드, 메이플, 자작처럼 더 무겁고 단단한 목재가 가능하다.
측후판은 상판처럼 크게 방사하기보다는:
-공기공진 경계를 만들고
-상판 에너지를 지지하고
-일부 주파수를 반사하거나 저장하고
-악기 전체 공진을 조절한다
고밀도 측후판은 움직임이 작아 상판과 내부 공기에 에너지를 더 남기는 방향으로 작용할 수 있다.
목관악기
음핑고처럼 무겁고 안정적인 목재가 좋다.
목관에서는 목재 판이 스피커처럼 진동해 음을 만드는 게 아니라 관 내부의 공기기둥이 주 음원이다. 목재는 단단하고 안정적으로 관의 형상과 구멍을 유지하면 된다.
타악 음판
로즈우드·스네이크우드 계열처럼 고강성·저감쇠 목재가 유리하다.
여기서는 판 자체의 명확한 공진과 긴 잔향이 필요하므로 고밀도가 반드시 단점이 아니다.
음향의 뿌리는 결국 나무의 결, 세포 배열, 세포벽과 빈 공간의 구조다. 밀도는 그 구조가 바깥으로 드러난 결과중 하나일뿐.
(출처 : https://link.springer.com/article/10.1007/s00226-025-01674-2?utm_source=chatgpt.com)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------여기까지가 일반 악기에서의 목재
같은 목재 같은 브랜드인데 왜 목재 무게에서 차이가 나느냐?
어느 환경에서 어떻게 자라왔느냐에 따라서 차이가 남. 흔히들 '물에 가라앉는 목재'가 밀도 1.0 이상을 의미하는데, 아주 간당간당한 목재들(코코볼로, 이페, 가붕에보니등)을 수집해다가 물에 집어던지면 어느놈은 뜨고 어느놈은 가라앉는다. 신기하게도, 가라앉던놈은 며칠뒤에 물에 뜨는 경우가 있고 뜨던놈이 물에 가라앉는 케이스도 존재했다. 이는 내부에 유분기를 많가진 코코볼로에서 주로 발견되었으며, 건조 과정에 빠지는 목재의 함수율을 생각해서라도 1달마다 다른 결과치를 보여줬다.
실제로, 중국의 목재 수집가들이 모여서 경매하는 위챗에 들어가보면 갸들은 목재의 벌목 장소, 벌목 시기, 벌목 계절등을 파악하고 벌목장소가 확정이 되면 그대로 그 동네를 구글위성을 켜서 산의 높이와 그늘이 어느정도 지는가, 태풍은 지나가는가, 고도가 높은가 낮은가를 파악하고 그걸 토대로 밀도와 유분기등을 예측함. 이 예측이 무조건 맞는건 아니지만, 아예 틀리다? 라고 말 못함.
즉, 같은 브랜드 같은 목재여도 무게가 다른건 당연한거. 다만 다른 목재를 썼느냐 안썼느냐는 본인이 판단할 일 + 브랜드에서 주는 인증서 로 구분해야할거임.
출처를 보면 '마이닝' 이라고 적은곳있음. 미니가 금지어라고 그러네? ㅋㅋㅋㅋㅋ
원한다면, 일렉기타도 써드림.
안그래도 그 허공에 기타현 달고 웃으면서 줄긁는 그 영상이 올라올때마다 갤이 뒤집히는거같은데.
빨간약이 될지, 아니면 어그로가 될지 모르겠으나...공부하면서 모아둔 자료 있음.
...스포부터 하면 일렉에서 목재의 역할은 분명히 있음.