현재까지 우주의 원리를 가장 과학적으로 설명하고 있는 상대성 이론을 창안한 아인슈타인은, 정말이지 말도 안되게(?) 다음과 같은 말을 했습니다.
“나는 단 한번도 이성적인 사고를 통해 발견한 적이 없다” (“I never came upon any of my discoveries through the process of rational thinking”)
그럼 아인슈타인은 도대체 어떤 사고를 통해 저 으리으리한 상대성 원리를 발견해 낸 것일까요?
‘우주 중력파 예견한 아인슈타인과 바이올리니스트 아인슈타인<4>(http://plug.hani.co.kr/appsong/1706212)에 게재됐던 내용처럼 모든 사물은 주파수를 가지고 있습니다. 사람도 마찬가지고 사람의 뇌 또한 마찬가지로 고유의 주파수를 가지고 있습니다.아인슈타인의 뇌도 물론 그랬겠죠. 아인슈타인이 모짜르트나 바흐의 음악을 듣거나 연주하면서 거기서 발생한 주파수가 아인슈타인의 뇌 주파수에 영향을 주어 상대성 원리를 발견하는 데 모종의 역할을 한 것은 혹시 아닐까요?
인간 뇌의 주파수는 대체적으로 0~30Hz라고 합니다. 그 중에서 감마(γ)파는 주파수 30Hz 이상으로 극도의 각성과 흥분시 전두엽과 두정엽에서 많이 발생하고, 베타(β)파는 주파수 13~30 Hz로 불안과 긴장감을 느낄때 나옵니다.또 알파(α)파는 주파수 8 ~12.99 Hz로 심신이 안정을 취하고 있을 때 나오며 사람 뇌파의 대표적인 성분으로, 뇌의 발달과 밀접한 관계가 있습니다.세타(θ)파는 주파수 4~7.99 Hz로 ’졸음파‘로 불리며 잠에 빠져들 때 통과하는 뇌파입니다. 델타(δ)파는 주파수 0.2~ 3.99 Hz로 잠들어 있을때 발생합니다.
이러한 뇌의 주파수들은 음 또는 음악 주파수의 영향을 받을 수 있습니다. 물체는 고유의 진동수를 지니고 있는데 전달된 소리가 물체의 고유 진동수와 ’배수‘ 관계에 있으면 진폭이 증가하게 되는 ’공명‘ 현상이 뇌파에서도 발생할 수 있는 것이죠.
긴장감을 느낄 때 나오는 뇌파인 베타파의 주파수인 13~30 Hz의 10배가 되는 주파수인 130~300Hz에 해당하는 피아노 건반음들(아래 그래픽 참조) , 즉 C3(세번째 옥타브의 ’도‘)~D4(네번째 옥타브의 ’레‘ )의 음들을 이용하여 피아노를 연주하면, 뇌의 베타파도 공명하여 긴장감도 배로 더 느끼게 될 것입니다.
음의 공명이란 것은 생각 외로 큰 물리적 현상인데요, 조금 과장이 섞여있긴 하지만 예전 ’양철북‘이라는 영화에서 꼬마 주인공 오스카가 고음의 소리를 지르면 유리 그릇이며 유리창이 깨지는 장면이, 몇해 전 텔레비전 광고에서는 여성 소프라의 고음에 유리 잔이 깨지는 모습 이 나왔었습니다. 실제로 1940년 11월7일 미국 워싱턴 주 타코마 해협(Tacoma Narrows)에 놓인 시속 190km의 강풍에도 견딜 수 있도록 설계 된 타코마 현수교는, 고작 시속 70km에 불과한 풍속의 바람 소리가 다리 구조물의 고유 진동수와 일치하게 되는 바람에 붕괴돼버렸습니다. 이런 사실들을 보면 공명이라는 물리 현상의 위력을 쉽게 무시해버릴 순 없을 것 같습니다.
그렇다면 아인슈타인의 뇌의 창조적인 사고능력을 담당하는 부분들 역시, 아인슈타인이 모짜르트나 바흐의 작품을 연주하거나 들었을 때 그 음들에 해당되는 주파수에 공명하여 상대성 이론을 창안하는 데 일정 부분 역할을 하지 않았을까하는 추정을 감히 한번 해봅니다.
1952년 독일의 물리학자 슈만(O.S Schumann)이 지구의 고유 주파수(지구와 지구 상공 55km 전리층 사이를 공명하고 있는 주파수)가 7.8Hz라는 사실을 밝힌 이래 NASA에서도 우주인의 건강을 위해 우주선에 같은 주파수를 발생시키고 있다는 점과 현재 정밀 의료검진에 가장 많이 쓰이는 자기공명단층촬영 장치(MRI) 역시 인체의 대부분을 차지하고 있는 물(H2O)을 공명시켜 인체의 문제점을 찾아낸다는 점을 감안하면, 사람의 몸과 뇌에 끼치는 음과 음악이 가진 주파수와 공명의 영향을 다시 한번 생각해보지 않을 수 없게 되는 것이죠.
’아인슈타인<5>‘(http://plug.hani.co.kr/appsong/1722348)에 언급된 바와 같이 엘비스 프레슬리의 음악이나 윌리엄 보이스 등등 의 음악을 들으면 옥시토신이나, 도파민과 같은 호르몬이 분비되어 사람이 안정감과 평안함 기쁨 등 여러 감정을 느끼게 되는 데요, 음악을 들을 때 나오는 주파수가 일부 호르몬을 분비하는 뇌의 송과선이나 뇌하수체를 공명시켜 그러한 호르몬 분비를 촉진시키는 건 아닌가 하는 생각도 듭니다. 호르몬이란 말 자체가 그리스어로 ‘자극한다, 일깨운다’는 뜻을 가지고 있기도 하구요.
음악과 호르몬에 관한 연구들을 보면, 듣는 음악에 따라 분비가 자극되는 호르몬의 종류가 달라지는 것도 볼 수가 있습니다.
게라(Gerra G), 자이모비치( Zaimovic A) 등 연구진이 국제정신생리학저널 (International Journal of Psychophysiology) 에 발표한 ’테크노 음악을 들은 건강한 실험 자원자들의 내분비계 반응: 개인적 성향과 감정 상태의 관계‘ (Neuroendocrine responses of healthy volunteers to ’techno-music‘: relationships with personality traits and emotional state)라는 논문에 위와 같은 사실을 뒷받침하는 내용이 실려있습니다.
18~19살의 심신 건강한 8명의 여성과 8명의 남성을 대상으로 플라즈마 노르에피네프린 Plasma norepinephrine (NE), 에피네프린 epinephrine (EPI), 성장호르몬 growth hormone (GH), 프롤락틴 prolactin (PRL), 부신피질 자극 호르몬 adrenocorticotropic hormone (ACTH), 코티솔 cortisol (CORT), 베타 엔돌핀 beta-endorphin (beta-EP) 수치를 먼저 측정한 뒤 30분 간격으로 테크노 음악과 클래식 음악을 번갈아 들려주었더니, 테크노 음악을 들었을땐 남녀 구분 없이 심장 박동과 수축혈, 스스로 평가한 감정에 중대한 변화가 나타났으며 혈장 노르에피네프린(NE)과 성장호르몬(GH), 부신피질자극 호르몬(ACTH) 분비가 증가했다고 합니다.반면 클래식 음악을 들었을땐 주목할 만한 호르몬 변화는 없었고, 감정상태의 개선 효과만 있었다고 하네요. 물론 개인 성향과 기질에 따라 영향을 끼친 정도는 달랐다고 합니다.
테크노 음악이 젊은이들의 성장 호르몬 분비에 영향을 준다는 사실이 눈길을 끄는데요, 저도 18~19살 나이때 테크노 음악을 좀 더 들었으면 키가 좀 더 크지 않았을까 하는 생각도 잠깐 해봅니다.
다음은 제가 개인적으로 좋아하는 ’판타스틱 플라스틱 머신‘의 일렉트로닉 음악 ’데이즈 앤드 데이즈‘ 입니다.
그리고 또 아래는 일렉트로닉 음악과 테크노 음악을 방송해주는 라디오 앱인데요, 안드로이드 스마트폰 플레이마켓에서 다운받으실 수 있습니다.
[%%IMAGE6%%]이런 종류의 음악을 안들어보신 분들이라면 오늘 하루만이라도 음악 여행자(Day tripper)가 되어, 또는 ’일일 연구자(Day researcher)가 되어 다양한 일렉트로닉과 테크노 음악을 들어보면서 스스로 어떤 감정의 변화가 있는지 한번 살펴보시는 것도 좋을 것 같습니다.
김형찬기자 chan@hani.co.kr