– 드러머라면 알아야 할 음향 과학

심벌의 사운드를 결정하는 가장 핵심 요소는 단순히 두께나 형태만이 아니다. 브론즈(Bronze) 와 브라스(Brass) 같은 합금 성분의 비율과 금속 물성 자체가 사운드의 뼈대를 형성한다. 특히 배음(harmonics) 구조, 즉 음색·지속시간·샤프니스·워시감에 영향을 주는 고주파 성분 분포는 합금에 따라 극명하게 갈린다. 이 글에서는 브론즈·브라스의 합금 차이가 어떻게 배음을 바꾸는지, 그리고 이것이 실제 연주자가 체감하는 사운드 특성에 어떻게 연결되는지 물리적으로 분석한다.

1. 브론즈와 브라스 – 기본 합금 구성부터 다르다

브라스(Brass) = 구리(Cu) + 아연(Zn)

일반적으로 60~70% Cu + 30~40% Zn
비교적 저렴하고 가공성이 좋음
밀도는 8.4–8.7 g/cm³로 브론즈보다 낮은 편
결정 구조가 단순하여 음 진동이 빠르고 고주파가 덜 복잡함

브론즈(Bronze) = 구리(Cu) + 주석(Sn)

고급 심벌에 사용되는 B20(80% Cu + 20% Sn), B8(92% Cu + 8% Sn)
밀도 8.7–8.9 g/cm³로 더 단단하고 무거운 금속
주석(Sn)이 많을수록 탄성계수가 높아져 더 많은 복합 배음 발생

두 합금의 근본 차이는 바로 금속의 강성(stiffness), 밀도(density), 내부 감쇠(internal damping) 이다. 이 세 가지 요소가 심벌의 진동 모드(vibration mode) 를 결정하며, 결국 음색, 배음, 어택, 잔향(sustain) 을 만든다.

2. 합금 성분이 심벌의 배음을 바꾸는 방식 (핵심 물리 원리)

STEP 1. 심벌 표면의 파동 전파 속도

금속의 탄성계수(E) 와 밀도(ρ) 에 따라 파동 속도 v = √(E/ρ) 가 결정된다.

브라스: E 낮음 → v 낮음 → 단순하고 덜 복잡한 모드
브론즈: E 높음 → v 빠름 → 더 많은 고차 모드가 형성됨

즉, 브론즈는 배음이 풍부하고 다양한 “색깔”을 가진다.

STEP 2. 내부 감쇠(damping)가 만드는 사운드 차이

브라스는 내부 감쇠가 커서 진동이 빨리 사라진다 → 짧은 서스테인
브론즈는 감쇠가 낮아 진동이 오래 지속된다 → 긴 서스테인

따라서 브론즈 심벌은 잔향과 워시감이 길고 넓은 톤을 만든다.

STEP 3. 비선형 진동(non-linear vibration)의 복잡성

심벌은 타격 시 단순한 원형 진동이 아니라 수십 가지 “모드(mode)”가 동시에 작동한다.

브론즈: 금속 강성이 높아 모듈레이션이 복잡 → 더 불규칙한 배음 패턴
브라스: 강성이 낮아 모드 수가 적음 → 단순한 배음 구조

이 차이는 청감적으로 다음과 같이 느껴진다:

합금	청감적 특징
브론즈	어둡고 깊고 복잡한 음색, 따뜻함, 많은 배음, 긴 잔향, 풍부한 워시음
브라스	밝고 단순하며 명료, 배음 적음, 짧은 잔향, 얇은 느낌

3. B8 vs B20 – 브론즈 합금 내부에서도 큰 차이

B8 브론즈 (92% 구리 + 8% 주석)

더 밝고 명료
배음 구조가 단순
어택이 강하고 반응 빠름

B20 브론즈 (80% 구리 + 20% 주석)

더 무겁고 강성 높음
복잡한 배음 + 칠 때 “스모키한 잔향”
재즈·퓨전에서 선호됨

즉, 브론즈 내부에서도 주석 비율이 높을수록 배음이 더 복잡해진다.

4. 심벌 표면 가공 + 합금 조합이 만드는 배음 시너지

합금은 기본적인 톤을 결정하지만, 표면 처리 또한 배음 분포에 직접적인 영향을 준다.

1) 해머링(Hammering)

미세한凹 형태를 만들어 진동 모드를 분산
브론즈에 해머링 시 → 더 복잡한 배음 + 따뜻함 증가
브라스에 해머링 시 → 거친 잡음이 증가하나 음악적 배음은 제한적

2) 레이싱(Lathing)

표면을 깎아 두께와 탄성을 조절
얇아지면 → 민감도 증가 + 고주파 배음 증가
두꺼우면 → 어택 강조 + 배음 억제

합금과 가공 방식은 “탄성 + 감쇠 + 표면 마찰” 의 조합으로 배음을 최종 형성한다.

5. 장르별 추천 – 어떤 합금이 어울릴까?

브론즈 B20

재즈, 퓨전, 팝
풍부한 배음, 긴 잔향, 따뜻한 톤 선호할 때

브론즈 B8

메탈, 락, 강한 어택을 원하는 장르
밝고 명료한 컷팅 사운드 필요할 때

브라스

초보 연습용
고가 장비가 필요 없는 상황
밝고 단순한 사운드가 필요한 경우

정리 – 합금의 차이는 곧 배음의 차이다

브라스 → 단순하고 밝은 배음 구조
브론즈 → 복잡하고 깊은 배음 구조

이 차이는 단순한 취향의 문제가 아니라 금속의 물리적 성질이 만들어내는 필연적인 음향 패턴이다. 심벌을 고를 때 “밝아요 / 어둡네요” 같은 감성적 표현만으로 판단하기보다, 합금의 물리적 구조를 이해하면 정확한 선택이 가능해진다.

심벌은 왜 합금이 중요할까? B20·B8이 만드는 배음 구조 분석