과학적 근거로 오디오 및 건축 관련 잘못된 사실들을 바로잡는 글을 연재하려 합니다.
90% 이상의 서술들은 출처가 있는 내용이며, 의무교과 과정 정도의 과학적 사실에 기반함을 밝힙니다.
본문)
오디오를 구입하신 분들, 특히 공동주택에 사시는 분들은 진동을 비롯한 층간소음을 우려하시는 경우가 많습니다.
그래서 진동 감소 효과를 보기 위해 '스파이크'와 '슈즈'라는 제품을 많이 구입하시는데요.(사진1)
생각과는 다르게 이 물건들은 진동 감소 효과가 없고 오히려 '진동 전달을 유발'합니다.
왜 그런 것일까요?
Pressure(압력)=Force(힘)/Area(면적) (사진2)
힘(F)에 대하여 압력(P)은 닿는 면적(A)에 반비례하므로,
면적이 아주 좁은 스파이크를 사용한다면 당연히 더 커진 압력으로 '바닥에 전달'하게 됩니다.
스파이크를 사용하는 원래 이유는 아래와 같습니다.
스피커를 작동시키면 진동판의 역할을 하는 콘(Cone)이 움직이는데, 이에 반해 스피커 구조물에 고정된 유닛은 반대방향으로 움직입니다.
뉴턴의 제3법칙 즉 작용-반작용의 원리대로 운동하는 것이죠. (사진3)
사진 4의 상황처럼 스파이크를 사용하여 바닥에 단단히 고정시켜놓은 경우,
바닥과 스피커 구조물이 연결되어 하나의 질량이 되므로 반작용으로 인한 '구조물의 떨림을 줄여주고'
그만큼 스피커의 콘이 정확하게 움직일 수 있습니다.(사진5) 사진 4의 스탠드 구성물 또한 단단하고 무거울수록 비슷한 효과를 냅니다.
하지만 이 내용은 목조주택 장선바닥에 비교적 고정이 되지 않는 카페트가 주로 있는 미국과 서양의 거주환경에 기반한 것입니다. (사진6)
우리나라에선 콘크리트 바닥 위에 접착제를 바르고 밀착시킨 강마루를 사용하므로, 스탠드만 충분히 무겁고 튼튼하여 제 역할을 하면 '굳이 사용할 필요까지는 없습니다'.
층간소음을 줄이기 위해 방진 효과를 굳이 기대하신다면, '스스로 흔들려 진동에너지 전달을 감소'시키는 댐핑제를 구입하는 것이 적절한 선택입니다.(사진7~8 예시/ 사진9 원리)
발췌: 골드문트의 (김포)보청기, 오디오, RC 이야기
말씀하신 대로 스파이크는 밑에 층에 진동을 오히려 더 잘 전달하지만, 스피커 자체의 울림에는 괜찮죠. 그래서 스파이크 밑에 오히려 방진판(얇은 거 깔아봐야 소용없음. 아주 두꺼운거)을 까는게 좋죠.
소시적 스피커에 빠져 있을 때는 공중부양하라는 말도 있었어요. 원리상으로는 공중부양이 최고겠지요.
근데 애초에 스피커 메이커가 하라는대로 하는게 제일 좋겠죠. 인클라우저 설계를 한 메이커가 하라는대로 하는게 제일 좋은 방법..
카펫 바닥 긁힐까봐 아예 설치할 엄두도 못냈었는데