리사주곡선(Lissajous curve)이라고 수학적으로 만들어 지는 곡선이 있다.

Lissajous Figure, Lissajous Curve 등이로 불리는데, Nathaniel Bowditch라는 미국의 수학자가 1815년 처음 발명한 게 그 시초이다.

리사주 도형은 두 정현파를 수평축과 수직 축으로 따로 구분하고, 이들의 주파수비를 정수기로 하여, 서로의 주파수비와 위상차에 따라 나타나는 도인데, 이러한 도형은 특유한 무늬가 반복적인 패턴을 가지고 있다.

원은 간단한 형태의 리사주 곡선 중 하나이다.

위쪽의 그림을 보면 x, y좌표가 각각의 펄스에 따라서 진동하는 모습을 볼 수 있다. 펄스의 진동수가 커질수록 단위시간당 변위가 커지기 때문에 펄스의 진동수에 따라서 다양한 그림을 볼 수 있는 것이다.

리사 주는 리사주 도형을 만드는 자치를 얘기하는데, 빛을 거울에 두 번 반사시켜 벽에 모양을 만드는 장치인데, 이러한 빛을 전기적인 신호로 바꿔주는 것이 센서이고 바뀐 전기 적신호를 연구하고 관찰할 수 있는 것이 오실로스코프이다.

오실로스코프는 쉽게 말해 전기적인 신호를 화면에 그려주는 장치로서 시간의 변화에 따라 신호들의 크기가 어떻게 변화하고 있는지를 나타내 준다.

그렇다면 컴퓨터도 없고 전자 장비도 없던 옛날에는 리사주 도형을 어떻게 만들 수 있었을까?

일정한 주기를 가지고, 거울을 빠르게 흔들어야 했다.

그래서 거울을 빨리 흔들기 위해 소리 굽쇠를 이용했다고 한다. 소리 굽쇠는 소리의 주파수로 흔들리기 때문에, 소리 굽쇠에 거울을 매달게 되면 충분히 빨리 흔들 수 있었던 것이다.

선조의 과학적 아이디어에 감명하지 않을 수가 없다.

 

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