마이크는 소리에너지를 전기에너지로 바꿔 주는 도구이고 스피커는 반대로 전기에너지를 소리에너지로 바꿔 우리가 들을 수 있는 소리로 만들어주는 도구다.
이 두 가지 장치는 서로 정반대의 작용을 하지만 원리는 같다. 영국의 과학자 알렉산더 플레밍은 자석의 두 극 사이에 전선을 통과시키면 전기가 발생하고 두 극 사이에 위치해 있는 전선에 전기를 통해주면 전선이 움직인다는 것을 밝혀냈다. 이 두 가지 원리가 바로 '플레밍의 오른손 법칙', '플레밍의 왼손 법칙'이다.
마이크에는 얇은 떨판에 붙인 아주 가는 원형 코일이 자석의 극 사이에 놓여 있다. 소리가 떨판을 진동시키면 코일이 자극 사이를 움직여 전기를 만들어 내고 이를 증폭시켜 스피커로 보낸다. 스피커는 떨판 대신에 특수재질의 종이(콘)에 붙인 원형 코일이 자석의 극 사이에 놓여 있다. 이 코일에 전기신호를 가하면 코일과 콘이 진동하여 소리를 만들어 내는 것이다. 결국 마이크와 스피커는 떨리는 재질과 흐르는 전기의 크기만 다를 뿐 나머지 장치는 같은 원리로 만들어진 것이다.
따라서 아주 급한 경우에는 음질은 그다지 좋지 않더라도 스피커를 마이크 대신 사용할 수도 있다. 그러나 실제로 마이크를 스피커 대신 사용할 경우, 전기용량의 차이로 마이크의 코일이 끊어진다.
/ 전관수(국립중앙과학관 이공학전시연구팀장)
소년조선일보ㆍ국립중앙과학관 공동기획
□ 탐구응용 퀴즈
1. 스피커 두 개를 이용하여 음성을 전달할 수 있을까?
2. 방송에서 옷에 클립으로 물려 사용하는 아주 작은 마이크는 어떤 마이크일까?
□ 1번 답 : 스피커 두 개를 서로 연결하면 아주 작은 소리이지만 제법 떨어진 거리에서도 서로 통화를 할 수 있다.
□ 2번 답 : 핀 마이크라 하며 전기를 직접 만들어내는 것이 아니라 건전지의 전기를 이용하는 콘덴서 마이크다. 방송국에서는 이 콘덴서 마이크와 무선송신기를 이용하여 신호를 전달한다.
