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고대 그리스인들은 음악은 우주가 형성된 것과 동일한 수학적 원리에 따라 만들어진다고 믿고 있었다. 음악을 일종의 수학에 의한 과학으로 분류한 결과, 음악이 천문학과 관계를 맺고 있다는 이론을 당시의 과학자나 철학자들은 증명하려고 하였다. 플라톤은 이러한 이론을 그의 『공화국』에서 "천체의 음악"으로 표현하였다. 천체의 음악은 후일 로마의 교부 보이티우스(Boethius)도 음악을 정의할 때 다시 사용하였다. 프톨레미(Ptolemy)도 2세기경에 쓴 그의 화성학에서 음악을 우주의 천문학적 원리로 설명하고 있다. B.C. 6세기경 피타고라스(Pythagoras)는 음악을 수학의 지류로 보고 모노코드(monochord)를 통해 수학적으로 계산된 음정을 만들어 냈다. 즉 두 의 모노코드 음정의 음정 관계를 수의 비율인 배음(overtone)으로 나타내었는데, 1:2의 비율은 옥타브. 2:3은 완전 5도, 3:4는 완전4도의 음정으로 정립하였다. 피타고라스의 배음에 의한 음향학 이론은 오늘날까지도 유효할 만큼 서양음악사에 남긴 위대한 업적 중의 하나이다. 아리스 토크 세 뉴스(Aristoxenus)의 <화성의 기초>는 그리스 음계에 대한 가장 오래된 이론서로서 음계의 이론 세두스의 을 체계적으로 정리하고 있다. 아리스 토크 세 뉴스는 모든 소리에는 음높이가 화성의 기초 있고 한 옥타브는 6개의 음으로 분할되고, 각 음은 2개의 반음으로 분할되며 그 반음은 다시 2개의 4분이므로 분할된다는 음정의 분할 이론을 설명하였다. 피타고라스의 음정은 수학적 비율로 계산할 수 있으나 아리스 토크에 뉴스의 음정은 당시로서는 훈련된 귀에 의해서만이 측정될 수 있었다. 이와 같은 아리스 토크 세 뉴스의 음정 분할은 오늘날의 미분음을 이해하는 데 도움을 준다고 하겠다. 그리스 음계는 4음 음계(tetrachord)의 기초 위에 서 있다. 테트라코드는 하행하는 4개의 음 중 가장 있음과 가장 낮은 음의 음정이 완전4도가 되는 일련의 음들로서, 기본적인 4도는 일정하게 유지되지만, 불리는 두 개의 음은 완전4도 안에서 움직일 수 있다. 내부에 있는 그림자에 따라 3개의 다른 음 열들(genera). 즉 온음계 적 음영(diatonic genus) 반음계적 음영(chromatic genus), 4분 음계적 음영(enharmonic genus)이 형성된다. 옥타브나 이중 옥타브를 형성하는 기본 단위는 테트라코드(Tetrachord) 이다. 즉 테트라코드를 결합해서 음계를 만드는 데는 두 가지 방법이 있다. 하나는 연결 테트라코드(conjunct tetrachord)로 한 테트라코드의 마지막 음과 같은 위치에서 다른 테트라코드가 시작되는 형태이고, 다른 하나는 분리 테트라코드(disjunct tetrachord)로, 한 테트라코드의 마지막 음 바로 아래 음에서부터 다른 테트라코드가 시작되는 형태이다. 대완전 체계(the Greater pertect system)는 연결 테트라코드와 분리 테트라코드가 결합하여 2옥타브로 이루어진 유계 체계를 말한다. 따라서 대원 전 체제의 음역은 걸음에서 A 음이 된다. 이 음계의 마지막 음인 A는 추가한 이 지의 음식은 물에서 소음이 된다. 이 유제의 마지막 올인 사는 추가 입이다. 가운데 있는 음은 중간 읍(mes)으로 불리어졌다. a 음은 중간 음이기도 하지만 각 테트라코드의 주음(pincpal) 역할을 함으로 가장 중요한 음으로 간주한다. 소 완전 체계(the lesser perfect system)란 분리 테트라코드나 연결 테트라코드에 A 음이 추가되어 만들어진 음계를 말한다. 따라서 소 완전 체계는 음역이 a 음에서 A 음이 된다. 테트라코드의 결합으로 이루어진 완전 체계에 의해 다양한 형태의 음계가 형성되고 이것은 각자의 이름을 붙이면서 그리스 선법이 되었다. 그리스 선법(mode 혹은 Tonio)은 테트라코드에 의해서 이루어진 음계 내의 온음과 반음의 특정한 배열에 따라 정해진다. 도리안(Dorian) 선법은 e'에서 e의 음역을 가지며, 프리지안(Phutygian) 선법은 d'에서 d의 음역을 갖는다. 음계의 각 음은 절대적인 음높이가 아니라 상대적인 음높이이다. 가수의 음역에 따라 각 선법의 음역은 조절되었다. 선법에서 음역의 변화는 오늘날의 전위이론과 상응한다. 기본적인 온음과 반음의 순서를 다른 음높이로 이동시키면 다른 선법이 발생한다는 점에서 오늘날의 조성 체계와 유사하다. 이보다 더 큰 유사성은 도리안 선법에서 위에서부터 아래로 진행하는 온음, 반음의 배열이 아래에서부터 위로 진행하는 장조 음계와 정확인 일치한다는 사실이다. 온음을 T, 반음을 5로 표기할 때 도리안 선법과 장조 음계는 똑같이 T-T-S-T-T-T-S가 된다. 그러나 모든 그리스 선법이 현대의 조성과 일치하는 것은 아니다. 그리스 선법에 따라 만들어진 음악은 아직도 정확한 해석을 내리지 못하여 고대 그리스의 음악을 재현하는 데 어려움을 겪고 있다. 그리스 선법 안의 음들의 진행이 오늘날의 음계 안의 음들의 진행과 반대 방향인 것은 당시의 악기들의 음들을 기준으로 해서 그렸기 때문이다. 따라서 그 리스 음계에서 가장 높은 곳에 있는 음은 오늘날의 해석으로는 가장 낮은 음이 되고 가장 낮은 곳에 있는 음은 가장 높은 음이 된다.
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