귀로 몇 층까지 구별할 수 있을까?

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    귀로 몇 층까지 구별할 수 있을까?

    사람은 음높이를 몇 개나 구별할 수 있을까?

    비교할 소리 없이 한 번에 하나씩 들으면, 대부분의 사람은 다섯 개 정도예요. 1952년 Irwin Pollack의 실험에서 참가자들은 음높이가 같은 간격으로 놓인 순음을 하나씩 듣고 각각 어떤 음인지 답했어요. 한 음이 전달한 정보는 약 2.3비트였고, 이는 실수 없이 구별할 수 있는 음이 다섯 개뿐이라는 뜻이에요. 이 한계는 1956년 George Miller의 논문 「마법의 수 7, 더하기 빼기 2」로 유명해졌어요.

    이 테스트는 그 실험을 하나의 타워로 바꿨어요. 층마다 순음으로 된 고유한 '딩'이 있는데, 아래는 낮고 위는 높으며 250~2,500Hz 사이에 음높이 기준으로 같은 간격으로 놓여 있어요. 건물마다 먼저 엘리베이터를 타고 모든 층을 한 번 지나가요. 그다음 기준음 없이 '딩'이 울리면 그 층을 누르고, 정답 층을 확인해요. 건물은 2층에서 3, 4, 6, 8, 12, 16층으로 늘어나지만 높이는 그대로라서 음들이 점점 가까워져요. 두 번 연속 맞히면 건물을 통과해요. 첫 오답에는 같은 건물을 다시 타고, 두 번째 오답에는 오르기가 끝나며, 그 건물에서 '혼잡 시간' 소리 16번을 더 들어요. 모든 답을 절대 식별의 고전적인 '잡음 섞인 귀' 모델로 맞춰서, 전달한 비트 수와 그것이 몇 층에 해당하는지, 그리고 가능한 범위를 계산해요.

    백분위는 없어요. 이 과제를 다룬 연구들은 각각 몇 명에서 약 120명까지를 저마다의 방식으로 시험했고, 많은 사람의 점수 분포를 공개한 연구는 없어요. 그래서 결과는 순위가 아니라 기준점 옆에 놓여요. 청력 검사가 아니며 건강에 대해 아무것도 말해 주지 않아요. 휴대폰 스피커, 방, 음량에 따라 숫자가 달라지니 한 번보다 여러 번 해 보는 게 더 정확해요. 절대음감 테스트도 아니에요. 음 이름을 알거나 음악을 배웠을 필요가 없어요.

    이 테스트가 측정하는 것

    딱 하나예요. 비교할 기준음 없이 기억만으로 몇 개의 음을 구별할 수 있는지요.

    과제

    • Pollack(1952)과 Miller(1956)가 쓴 절대 식별 과제: 음 하나를 듣고 세트 중 어느 것인지 답하며, 답할 때마다 정답을 알려 줘요
    • 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16층으로 된 7개 건물. 각 층은 0.5초짜리 순음이고, 250~2,500Hz 사이에 음높이 기준으로 같은 간격으로 놓여요
    • 모든 층의 소리 크기를 맞춘 뒤(ISO 226) 무작위로 0~6dB 작게 해서, 음높이만이 층을 알려 줘요
    • 건물마다 먼저 엘리베이터로 모든 층을 지나가요. 두 번 연속 맞히면 통과, 전체 오르기에서 오답은 두 번까지이고 첫 번째는 다시 하기예요
    • 그다음, 멈춘 건물에서 '혼잡 시간' 소리 16번. 층이 헷갈리기 시작하는 바로 그 건물이에요

    결과

    • '딩' 한 번이 주는 정보량(비트)과 그것이 몇 층(최대 16층)에 해당하는지, 가능한 범위와 함께
    • 통과한 가장 높은 건물, 그리고 혼잡 시간의 각 소리가 어느 층에 떨어졌는지 보여 주는 격자
    • 연구 속 기준점: 첫 한 시간의 대학생(Stewart, Brown & Chater 2005), Pollack의 참가자(약 5개 음), 10시간 연습 전후의 참가자(Dodds et al. 2011), 약 1,200번 연습한 5명(Fulgosi & Žaja 1975)
    • 일상의 말로: 타워 전체는 피아노 건반 약 40개이고, 내 한 층은 건반 몇 개 폭인지
    • 높게 또는 낮게 답하는 경향, 맨 위층과 맨 아래층에서 가장 정확한지 같은 답의 패턴
    • 공유할 수 있는 카드와 친구에게 도전하는 링크

    시작하기 전에

    • 음 이름이나 음악 교육은 필요 없어요
    • 소리를 켜세요. iPhone은 먼저 무음 모드를 꺼 주세요
    • 가장 낮은 층이 250Hz라서 휴대폰 스피커로도 모든 층이 나와요. 조용한 방이 좋아요
    • 약 2분

    음높이 기억에 관한 질문

    이 테스트는 무료인가요? 결과를 보려면 가입해야 하나요?

    무료이고 가입도 필요 없어요. 계정도, 이메일도, 결제도 없어요. 마지막 문제를 마치면 결과가 이 페이지에 바로 나오고, 곧바로 공유하거나 다시 할 수 있어요.

    보통 사람은 음높이를 몇 개나 구별할 수 있나요?

    기준음 없이 하나씩 들을 때 다섯에서 여섯 개 정도예요. 1952년 Pollack의 참가자들은 음 하나당 약 2.3비트를 전달했는데, 이는 다섯 개 음을 완벽하게 구별하는 것과 같아요. Miller는 1956년 리뷰에서 상한을 약 2.5비트, 즉 같은 확률의 음 약 여섯 개로 봤어요. 음을 더 늘려도 숫자는 올라가지 않아요. Pollack의 데이터에서는 다섯 개 음부터 혼동이 잦아졌어요.

    마법의 수 7, 더하기 빼기 2란 무엇인가요?

    「마법의 수 7, 더하기 빼기 2」는 George Miller가 1956년에 발표한 논문 제목으로, 외따로 울리는 음의 높이처럼 한 가지를 판단할 때 사람이 구별하는 범주가 얼마나 적은지를 다뤄요. 음높이에 대해 Miller는 Pollack의 실험에서 약 2.5비트, 즉 여섯 개 음이라는 한계를 읽어 냈어요. 이 음높이 기억 테스트도 같은 종류의 과제인 절대 식별을, 층 사이가 점점 좁아지는 타워로 진행해요.

    음높이 기억 테스트 점수는 어떻게 계산하나요?

    음높이 기억 테스트는 모든 답을 절대 식별의 고전적인 '잡음 섞인 귀' 모델로 맞춘 뒤, '딩' 한 번이 담은 정보량을 비트로, 그리고 그것이 완벽하게 구별되는 몇 층에 해당하는지를 보여 줘요. 층수는 2의 비트 수 제곱이고 최대 16층이에요. 가능한 범위는 답을 120번 재표집해 다시 맞춰서 구해요. 많은 사람의 점수 분포를 공개한 연구가 없어서 백분위는 주지 않아요.

    훈련하면 더 많은 음높이를 구별할 수 있나요?

    조금은 가능해요. Dodds 등의 2011년 연구에서 6명이 반음 간격의 음 36개로 한 시간씩 10번 연습했고, 평균 2.21비트에서 2.59비트, 약 4.6개에서 6개 음으로 올랐어요. Fulgosi와 Žaja의 참가자 5명은 약 1,200번 연습한 뒤 중앙값 3.11비트, 약 8.6개 음에 이르렀고, Dodds 등의 연구에서 가장 잘한 한 사람은 음악 교육을 받은 사람으로 약 14.4개 음에 도달했어요.

    이건 절대음감 테스트인가요?

    아니에요. 절대음감이 있는 사람은 오랜 시간 익힌 음 이름으로 50~60개의 서로 다른 음높이를 말할 수 있어요(Miller, 1956). 이 음높이 기억 테스트는 음 이름이 필요 없어요. 엘리베이터를 한 번 타며 건물의 층을 익히고 기억만으로 알아맞히는데, 이는 거의 모든 사람이 가진 보통의 한계예요. 음 이름을 안다면 이 사이트의 절대음감 테스트가 다른 쪽 능력을 측정해요.

    이건 청력 검사인가요?

    아니에요. 음높이 기억 테스트는 기억 속에서 몇 개의 음을 구별하는지를 재는 것이지 귀가 얼마나 잘 들리는지를 재는 게 아니며, 결과는 건강에 대해 아무것도 말해 주지 않아요. 음은 250~2,500Hz 사이예요. 점수가 낮아 보이면 귀보다는 휴대폰 스피커, 방, 음량 때문인 경우가 더 많아요. 청력이 걱정된다면 청각 전문가에게 제대로 검사를 받아 보세요.

    수치의 출처

    기준점은 각 연구가 발표한 값을 그대로 가져왔고, 층수는 보고된 비트 수로 계산한 2의 비트 수 제곱이에요. 모두 헤드폰을 쓰고 매번 정답을 알려 준 실험실 연구이며, 음과 연습량이 저마다 달라서 순위가 아니라 참고점이에요. 이 사이트는 자체 플레이어 데이터를 공개하지 않아요.

    점수 계산 방법

    전달 정보량

    '딩' 한 번이 그 소리가 어느 층인지 얼마나 알려 주는지를 비트로 나타낸 값이에요(Garner & Hake 1951; Miller 1956). 2층을 구별하려면 1비트, 4층은 2비트, 8층은 3비트가 필요해요. 내게 해당하는 층수는 2의 비트 수 제곱이에요.

    '잡음 섞인 귀' 모델

    각 '딩'은 실제 높이에 전체 범위의 일정 비율만큼의 무작위 잡음이 더해져 들린 것으로 봐요. 여기에 전체가 위나 아래로 일정하게 치우칠 가능성과 2%의 아무렇게나 누를 확률을 더해요. 잡음과 치우침은 모든 건물에서 한 모든 답에 최대우도법으로 맞춰요.

    그냥 세지 않고 모델을 쓰는 이유

    짧은 답안 격자에서 비트를 바로 세면 값이 높게 나와요. 연구에서는 한 사람당 수백~수천 번 시행했지만 2분짜리 테스트는 수십 번뿐이에요. 바로 이 절차로 시뮬레이션했을 때 모델의 오차는 한 층 정도였어요. Miller(1955)의 소표본 보정을 적용한 직접 계산값도 작은 글씨로 함께 보여 줘요.