배음렬 (Harmonic Series (Music))
한 줄 정의: 한 음이 울릴 때 기본음과 함께 그 정수배 진동수로 울리는 배음들을 순서대로 늘어놓은 것입니다.
쉽게 풀면
악기에서 "도" 하나를 연주해도 실제로는 기본음뿐 아니라 그 2배, 3배, 4배… 진동수의 음들이 약하게 함께 울립니다. 이 음들을 배음이라 하고, 차례로 나열한 것이 배음렬입니다. 기본음 위로 옥타브, 완전5도, 완전4도, 장3도… 순서로 음정이 점점 좁아집니다.
왜 중요한가
배음렬은 음색 차이, 협화음과 불협화음, 금관악기의 자연음, 조율 체계를 설명하는 음향학적 기초입니다. 화성 이론의 근거를 논하거나 음색·음향을 분석하는 연구에서 자주 등장합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"분광 분석 결과, 두 악기는 기본 주파수는 같았지만 배음렬 중 3·5배음의 상대 세기에서 뚜렷한 차이를 보였다."
같은 음높이인데 음색이 다른 이유를 배음 구성으로 설명한 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
n번째 배음의 진동수는 기본 진동수의 n배이므로, 인접 배음 사이의 진동수 비는 2:1(옥타브), 3:2(완전5도), 4:3(완전4도), 5:4(장3도) 순이 됩니다. 이 단순한 정수비는 고대 피타고라스 이래 협화 이론과 순정률의 근거가 되었습니다. 배음마다 세기가 어떻게 분포하느냐가 음색을 결정하며, 이는 수학적으로 푸리에 급수로 표현됩니다. 피아노 현처럼 배음이 정수배에서 조금씩 어긋나는 비조화성도 있습니다.
주의할 점
스펙트럼 음악이 배음렬을 작곡 재료로 삼는 20세기 사조라면, 배음렬 자체는 음악 전반의 음향·화성 이론에 쓰이는 기초 개념입니다. 기본음을 제1배음으로 셀지, 기본음 위 첫 음을 제1배음으로 셀지 문헌마다 번호가 다르니 확인하세요.