퐁당과 풍덩, 모음에 담긴 물리

우리말에는 ‘퐁당–풍덩’, ‘콩콩–쿵쿵’, ‘깡총–껑충’처럼 모음만 바꿔 작은말과 큰말을 만드는 짝이 있습니다. 작은말에는 양성모음(ㅗ, ㅏ)을, 큰말에는 음성모음(ㅜ, ㅓ)을 씁니다. 국어학에서는 이를 말의 ‘느낌 차이’로 설명해 왔는데, 이 탐구는 그 차이가 진동수의 차이임을 밝혔습니다. 작은 돌이 물에 빠지는 소리는 큰 돌보다 진동수가 높고, ‘퐁당’의 모음은 ‘풍덩’의 모음보다 공명 진동수(포먼트)가 높습니다. 의성어·의태어·형용사의 짝을 물리적으로 분석해 이 관계를 통계적으로 확인했고, 나아가 어떤 소리가 어느 모음과 가장 가까운지 재는 방법과 척도를 개발했습니다.

탐구 요약

제69회 전국과학전람회 1153 전시 차트: 우리나라 사람들은 물리·언어 천재였다? 퐁당-풍덩에서 발견한 우리말·우리글의 물리적 우수성에 대한 탐구 — 제69회 전국과학전람회 전시 차트 · 누르면 PDF로 크게 볼 수 있습니다

세 가지 탐구

의성어퐁당과 풍덩

돌이 물에 빠지면 물속에 빈 공간(공동)이 생기며 울립니다. 작은 돌은 작은 공동을 만들어 높은 진동수로, 큰 돌은 낮은 진동수로 울립니다. ‘퐁당’의 ㅗ·ㅏ는 ‘풍덩’의 ㅜ·ㅓ보다 포먼트(성도의 공명 진동수)가 높습니다.

소리의 진동수 ∝ 모음의 공명 진동수

의태어깡총깡총과 껑충껑충

되풀이되는 움직임은 한 번의 주기가 짧을수록 진동수가 높습니다. 짧고 잦은 움직임은 양성모음의 작은말로, 길고 느린 움직임은 음성모음의 큰말로 나타냅니다.

움직임의 진동수 ∝ 모음의 공명 진동수

형용사차갑다와 뜨겁다

질량·탄성·온도·습도는 물체의 고유 진동수(ω = √(k/m))를 바꿉니다. 가볍다–무겁다, 단단하다–무르다처럼 이런 성질을 나타내는 형용사에서도 같은 관계가 나타날 가능성을 찾았습니다.

고유 진동수 ∝ 모음의 공명 진동수

발표 영상

국립중앙과학관 수상작품 설명 영상 · YouTube에서 보기

현장 사진

학생들이 바닥에 놓은 수조 옆에서 추를 떨어뜨리는 실험을 준비하는 모습 — 수조에 추를 떨어뜨리는 실험 준비 (2023년 8월)

제69회 전국과학전람회 1153 전시 차트 앞에 선 세 학생 — 전시 부스 (2023년 10월 국립중앙과학관)

R&E: 모음 인지 포먼트 차트

2023 과학영재 창의연구(R&E) · PDF 10쪽

모음 인지 포먼트 차트 개발 및 활용 사례 노수빈, 임준혁 (충북과학고) ‘퐁당’의 ‘퐁’은 왜 ‘핑’이나 ‘풍’이 아니라 ‘퐁’일까요? 어떤 소리가 어느 모음과 가장 가까운지 재기 위해, 음높이와 포먼트를 바꾼 인공 소리 100개를 만들어 사람들이 8개의 단모음 중 무엇으로 듣는지 조사했습니다. 그 결과로 모음 인지 포먼트 차트(모음 인지 지도)를 만들고, 자연의 소리에 가장 가까운 모음과 그 확률을 구하는 방법을 제시했습니다.

보고서 열기

모음 인지 실험 웹 설문 화면: 음성 듣기, 유사한 모음 선택(ㅏ ㅓ ㅜ ㅗ ㅐ ㅔ ㅡ ㅣ), 결과 제출 — 2023년 모음 인지 실험 웹 설문 화면(캡처). 짧은 음성을 듣고 가장 비슷한 모음을 고르는 방식으로, 9~10월에 24,744번의 응답이 모였습니다.

자료

PDF · 33쪽

작품설명서 음향 음성학과 국어 음성학, 퐁당·풍덩 소리의 물리적 분석, 의성어·의태어·형용사의 진동수 분석, 모음 인지 포먼트 차트

작품설명서 열기

PDF · 1쪽

작품요약서 탐구 전체를 한 쪽에 정리한 요약입니다.

작품요약서 열기

국립중앙과학관 전국과학전람회 통합검색에 공개된 자료입니다. 국립중앙과학관 게시물 보기 →