기타 안쓸때 기타줄을 얼마나 풀어놓아야 하나 - 푸는 정도에 따른 장력의 변화

기타줄은 제 아무리 탄탄한 기타라도 정튜닝으로 오래두면 시간에 따라 브릿지쪽 배가 서서히 불러 올라와 줄이 높아지게 된다.

배가 불러 브릿지가 높아지면 새들(하현주)를 갈아 높이를 낮추어주는 방법이 있지만 나의 경우 자마 20만원대 기타 구입후 튜닝을 풀어놓지 않고 사용한 후 13년이 지난 현 시점에서 하현주는 낮출수 있는 한계까지 낮춘 상태에서 12현의 높이가 3mm정도 된다. 여기서 더 배가 불러지면 기타를 연주하기 어려운 상태가 된다. 물론 기타 배부분에 장기간 압력을 가해 교정하는 방법이 있다고 하지만 하는 수리업체도 별로 없고 현실적으로 쉽지 않다.

10년 이상 기타를 쓰려면 안쓸 때는 줄을 풀어놓는 것이 필요하다.  그러면 얼마나 풀어놓아야 하나?

가장 널리 쓰이는 다다리오 exp-16의 장력은 아래와 같다.

Tension Chart     Diameter         Tension     Item # Note Inches mm lbs kg PL012 E 0.0120 0.3000 23.360 10.600 PL016 B 0.0160 0.4060 23.310 10.570 EXPPB024 G 0.0240 0.6096 28.440 12.900 EXPPB032 D 0.0320 0.8128 28.730 13.030 EXPPB042 A 0.0420 1.0668 28.080 12.740 EXPPB053 E 0.0530 1.3462 24.370 11.050

정튜닝시 약 70kg의 잡아당기는 힘이 발생한다. 성인 남자 한명이 매달려 있는 수준이다.

아래는 반음을 낮추었을 때 장력의 변화다. (exp16의 경우  6번줄만 052가 아니라 053이다)

(계산기 : https://rodrigocfd.github.io/string-tension-calc/)

반음을 낮추면 장력이 약 10%정도 줄어드는 것을 볼 수 있다.

그러면 한음을 낮추면

한음을 낮추면 장력이 약 20% 줄어든다.

두음(4키)를 낮춰보자.

두음을 낮추면 장력은 약 40%가 줄어 처음의 60% 수준이 된다. 약 40kg의 장력이 된다.

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줄의 굵기마다 다르긴 하지만 평균적으로 반바퀴(손으로 한번) 돌릴때 두 key가 내려가고 이 때 장력은 약 20% 감소한다.
장력은 한 키에 약 10%씩 감소한다.

반바퀴 풀어두면 (손으로 한번 돌리면) 장력은 평소의 약 80%가 된다. (2키 내림)
한바퀴 풀어두면 (손으로 두번 돌리면) 장력은 평소의 약 60%가 된다. (4키 내림)
한바퀴 반 풀어두면(손으로 세번 돌리면) 장력은 약 40%가 된다. (6키 내림)

즉 두세번만 돌려주면(한바퀴 반정도) 장력은 절반이 되는 것이다.

안쓸 땐 이정도만 풀어주어도 되지 않을까 한다.

그런데 풀었다 조였다 반복하면 확실히 1~3번줄에서 끊이지는 빈도가 늘어난다.

그래서 나는 혼자 연주할때는 그냥 1~2키 다운튜닝을 해놓고 그대로 유지한 채 쓴다. 몇달이 지난 현 시점에서 아직까지는 괜찮다. 이정도에서 정튜닝으로 왔다갔다 하면서 줄이 끊이진 적은 아직까지는 없다.

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자 그러면 한옥타브를 낮추면 어떻게 될까?

한옥타브를 낮춘다는 것은 현의 떨림속도(주파수)가 절반이 된다는 것이다.

(위의 계산기에는 지원이 안되어 다음 사이트 이용 : https://wahiduddin.net/calc/calc_guitar_tension_from_size.htm)

1번줄이다. 1번줄의 기본장력은 10.4kg이다.

E4음인 기본음을 한옥타브 아래인 E3으로 낮추면 장력은 2.6kg가 된다.

한옥타브 낮추면 장력은 25%가 되는 것이다. (75%가 낮아짐)

두옥타브를 낮추면? 700g으로 처음의 약 6%가 된다. (거의 푼 상태)

* 기타 튜너(줄감개)의 기어비는 일반적으로 16대1이다. 16번 돌려야 실제로 줄은 한바퀴 감아진다는 것이다.

* 기타줄 장력과 음의 관계는 다음 공식에 나타나듯 루트가 들어간다.

분자는 빼고 분모의 장력(T)와 음(frequency)와의 관계만 단순화하여 그래프로 보자.

여기서 y가 음높이고 x가 장력이다.

장력이 올라감에 따라 음높이가 처음에는 급격히 올라가다가 점차 완만해진다.

이것은 우리가 줄을 갈때 흔히 경험하는 것이다.

줄을 처음에 감기시작할때는 몇번만 감아도 음이 급격히 높아지는 것을 경험한다.

아래 파란 색은 이 관계를 뒤집어서 본 것이다. 장력은 음높이의 제곱에 비례한다. 

그러므로 음이 2배가 되려면 장력은 2의 제곱인 4배가 되어야 한다.

그래서 음이 올라갈수록 한음을 올리기 위해서 줄감개를 더 많이 돌려야 한다.

* 참고로 바이올린 현은 한줄에 5kg, 첼로는 8kg 내외의 장력을 가지고 있다.

이에 비해 스틸현기타는 줄당 10kg 이상의 장력에 줄의 수도 더 많으므로 기타의 몸통은 바이올린에 비해서는 3배 이상, 첼로에 비해서는 2배 이상의 장력을 견뎌야 한다. 그래서 기타는 많은 브레이싱과 넥에 쇠기둥을 집어넣는가보다.