Акустические свойства звуковой речи. Акустическая фаза речевого процесса
Звуки речи, как и другие окружающие нас звуки, представляют собой результат особых колебательных движений воздушной среды. Различают два основных типа звуков: музыкальный тон (результат ритмических колебаний) и шум (результат неритмических колебаний). При образовании звуков речи колебания воздуха создаются органами речи. Ритмические колебания – тоны – создаются голосовыми связками, неритмические – шумы – возникают при преодолении потоком воздуха, выдыхаемого из лёгких, различных преград, которые создаются в полости рта языком и губами.
Таким образом, все звуки русского языка делятся на гласные и согласные . При образовании гласных звуков обязательно принимают участие голосовые связки, поэтому образуется тон. При этом в полости рта нет препятствий на пути потока воздуха, поэтому нет и шума. При образовании согласных в ротовой полости всегда создаются разного рода преграды, которые должна преодолеть воздушная струя, а следовательно, возникает шум при наличии или отсутствии работы голосовых связок.
Это важное отличие гласных и согласных. Но есть и другие отличия. М.В.Панов в экспериментальном учебнике русского языка для 5 класса приводит такое объяснение: «Гласные – ртораскрыватели. Чем громче их произносим, тем шире раскрываем рот. Согласные – ртосмыкатели. Чем громче их надо произнести, тем плотнее надо сжать рот. Произнесите сначала тихонько, а потом громко: а! А! Заметили, что рот во втором случае хочет шире открыться? Произнесите сначала тихонько, а потом громче: с! С! Заметили: когда громче, то язык стремится плотнее примкнуть к зубам? Гласные легко кричать. Крикните: а! о! э! у! и! Легко? Согласные, напротив, трудно кричать, а некоторые просто нельзя. Сердито накричите на своего соседа по парте: п! к! н! г! ш! ц! Получилось?» Заметим, что данное толкование удобно для использования и в начальных классах при объяснении разницы между гласными и согласными звуками.
С акустической точки зрения согласные звуки не являются однородными. В зависимости от степени участия тона и шума различаются согласные сонорные (от лат. sonōrus – звучный ) и шумные . При произношении сонорных согласных тон значительно преобладает над шумом.
К сонорным относятся звуки [м], [м`], [н], [н`], [р], [р`], [л], [л`], [й`].
Основным составляющим элементом шумных согласных является шум, который возникает в момент преодоления воздушной струёй преграды в полости рта. При этом в зависимости от работы голосовых связок шумные делятся на звонкие и глухие согласные. Шумные звонкие согласные образуются при помощи шума с добавлением тона (т.к. «включаются» голосовые связки). В практике учителей начальных классов часто используется удобный для младших школьников способ различения звонких и глухих согласных: нужно положить ладонь на горло и поочерёдно называть согласные звуки. При произношении звонких согласных под пальцами ощущается лёгкая вибрация, создаваемая колебаниями голосовых связок, а при произношении глухих такой вибрации нет.
К шумным звонким относятся: [б], [б`], [в], [в`], [д], [д`], [з], [з`], [ж], [ж`:], [г], [г`].
В образовании шумных глухих тон не участвует, слышен только шум: [п], [п`], [ф], [ф`], [т], [т`], [с], [с`], [ш], [ш`:], [к], [к`], [х], [х`], [ц], [ч`].
Как видим, большинство шумных согласных образуют соотносительные пары: [б] – [п], [з`] – [с`] и т. д. Такие согласные называются парными по звонкости-глухости . Те же шумные согласные, которые на имеют парного звонкого ([ц], [ч`] и т. д.) – непарные .
Акустическую характеристику звуков речи можно представить в виде такой схемы:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Предмет и задачи фонетики
Предметом изучения фонетики является вся звуковая система языка: звуки в потоке речи, их закономерные чередования, сочетаемость, акустические и артикуляционные характеристики. Кроме того, в фонетик
Понятие звука и буквы
Изучение русского языка в младших классах начинается с того, что учитель постепенно знакомит учеников со звуками, а затем с буквами, которыми данные звуки обозначаются на письме. Учебники и програм
Фонетическая транскрипция
Устная речь, являющаяся объектом рассмотрения фонетики, отличается от письменной, фиксирующей звучащую речь в буквенных обозначениях. Но при изучении фонетики возникает необходимость точно охаракте
Фонетические единицы русского языка
Наша речь не является непрерывным потоком звучания. Она членится на отрезки, выделяемые разного рода паузами. Ведь для понимания смысла сказанного важна не только последовательность грамматически с
Гласных звуков
Разная артикуляция (работа органов речи) позволяет произносить звуки, отчётливо отличающиеся друг от друга. Качество гласного звука зависит от положения языка и участия губ в процессе образования д
Согласных звуков
Артикуляция согласных звуков сложнее артикуляции гласных. Основная особенность образования согласных состоит в том, что речевой аппарат создаёт преграду в виде смыкания или сближения органов речи.
Слог. Слогоделение
Наша речь членится на разные по продолжительности отрезки. Вспомним, что одной из единиц такого членения является слог (см. § 4).
В современном русском языкознании существуют различные тео
Звуковые изменения в потоке речи
Звуки в потоке речи очень редко употребляются изолированно. Обычно они тесно связаны друг с другом и подвергаются различным изменениям. Если такие изменения происходят в пределах одной и той же мор
Позиционные изменения гласных звуков
Чередование гласных звуков зависит в первую очередь от их положения по отношению к ударному слогу. В нём гласные звучат наиболее отчётливо, поэтому позиция гласного в ударном слоге называется
Позиционные изменения согласных звуков
Позиционные чередования согласных связаны с положением звука в слове, а также с влиянием звуков друг на друга. Как и для гласных звуков, для согласных тоже существуют сильные и слабые позиции. Одна
Понятие фонемы
Одной из основных фонетических единиц языка является звук – минимальная речевая единица (см. § 4). Следовательно, легко предположить, что именно звук выполняет смыслоразличительную функцию: [пыл] –
Состав фонем современного русского языка
Поскольку фонема определяется по своему сильному варианту, достаточно легко подсчитать количество гласных и согласных фонем русского языка: их столько, сколько звуков в сильных позициях. Однако не
Фонематическая транскрипция
Звуковой состав слова передаётся при помощи фонетической транскрипции, учитывающей всё многообразие звучащей речи (см. § 3). Фонетическая транскрипция имеет большое значение для фиксации акустическ
Знаки фонетической транскрипции
[а]
[о] гласные в сильной позиции
Гласных звуков
В основе лежит таблица, представленная в «Русской грамматике» (М.: Наука, 1980).
звуки
характеристика
подъём
Согласных звуков
В основе лежит таблица, представленная в «Русской грамматике» (М.: Наука, 1980)
звуки
участие голоса и шума
Фонетический анализ слова
І. Порядок характеристики слога:
1. Ударный или безударный слог.
2. Прикрытый или неприкрытый.
4. Открытый или закрытый.
Акустические свойства звука.
Звуки речи, произнесенные человеком в результате процессов взаимодействия ЦНС и периферийных органов речи, представляют собой, как и любой звук в природе колебательное движение упругой среды. Каждый звук независимо от того, причиной чего он является, обладает определенными качественными характеристиками: высота, сила (интенсивность), тембр. Звуки речи обладают всеми характеристиками.
Высота звука зависит от частоты колебаний голосовых связок. Чем чаще колебания, тем звук выше. Единицы измерения высоты звука Гц. Гц соответствует одному полному колебанию в секунду. При этом, полное колебание - это отклонение колеблющегося тела в обе стороны от состояния покоя. Если источник звука производит 200 колебаний в секунду, то при этом порождается звук с частотой в 200 Гц. Звуки характеризуются определенной интенсивностью (силой). Сила звука это количество энергии проходящей за одну секунду через 1 см 2 площади расположенный перпендикулярно направлению звуковой волны. Сила звука зависит от амплитуды или размаха колебания. Чем больше колебаний, тем сильнее звук. Силу следует отличать от громкости.
Тембр звука
результат совокупности основного тона и парциальных тонов. Т.е. это результат сложных колебательных движений, дающих звуковую волну. Звуки речи возникают как результат колебания голосовых связок, при произнесении звука в зависимости от движения речевых органов изменяются объем и форма надгортанных резонаторных полостей. Т.е. они принимают определенную конфигурацию, характерную только для данного звука. Полость носа не может менять конфигурацию. Возникший в гортани сложный тон видоизменяется резонансом надгортанных полостей.
В акустике под резонансом понимается свойство полых тел, или других устройств передающих звуковую энергию, избирательно усиливать или ослаблять интенсивность звуковых колебаний, поступающих из какого-либо источника.
Некоторые его составляющие усиливаются, другие ослабляются. Область усиления частот или иначе область концентрации звуковой энергии называется
формантой
. Формантная структура звука определяет его спектр.
Спектр
существенная характеристика звука.
Количественная характеристика звука
длительность. Звуки различаются по своей долготе (количеству времени, употребляемому при их произнесении). Длительность звуков связана с различными причинами:
Темп речи. Абсолютная и относительная длительность звука. При этом важно различать два разных типа длительности: фонетический и фонологический. Фонетический тип связан с рядом чисто фонетических условий. Например, в русском языке длительность гласных в связанной речи зависит от ударения: ударный длиннее предударного, а предударный будет длиннее заударного и второго предударного. Длительность может зависеть и от других фонетических условий: положение звука в слове перед тем или иным согласным, его место в слове и т.д. Фонологический тип представляет собой случай, когда долгота и краткость звука является их постоянным признаком и можно установить в языке противополагающиеся ряды долгих и кратких звуков. Фонологические признаки: огубленность и неогубленность, подъем.
ДЗ: Белошапкова конспект «Акустическая классификация звука». «соотношение ак. и артикуляционной классификации звука».
Введение…………………………………………………………………..2 Глава 1. Свойства звуков речи………………………………………….4 Краткие сведения из физиологической акустики……………….4 Сила………………………………………………………………...7 Громкость………………………………………………………….8 Высота, тембр……………………………………………………...9 Звуки речи………………………………………………………...10 Глава 2. Акустические свойства звуков речи………………………….13 2.1. Акустическая характеристика………………………………………13 2.2. Роль артикуляционного аппарата в образовании акустических характеристик звуков……………………………………………………..17 Заключение………………………………………………………………..21 Список литературы……………………………………………………….25
Введение
Звуки речи, как и всякий другой звук, есть результат колебательного движения упругой среды. Струя воздуха, нагнетаемая из легких, приводит в колебательное движениеголосовые связки, они передают движение частицам окружающей воздушной среды. Каждая из частиц делает сначала движение вперед от колеблющегося тела, затем возвращается назад. В результате получается периодическое изменение воздушного давления, то есть последовательные сгущения воздуха (при движении вперед) и разряжения (при движении назад). Это создает звуковую волну. Высота звука зависит от количества колебаний в единицу времени. От увеличения количества колебаний высота звука повышается, от уменьшения – понижается. Высоту звуков измеряют герцами – одно колебание в секунду. Человеческое ухо воспринимает звуки от 16 до 20 000 герц. Изменения высоты звуков в речи создает интонацию, мелодику речи. Сила звука определяется амплитудой колебаний звуковой волны: чем больше амплитуда, тем сильнее звук. В речи сила звука связывается с понятием о силовом ударении. Сила звука воспринимается слушающим как громкость. Ученые выделяют два порога: порог слышимости (когда звук слабо различим) и порог болевого ощущения. Длительность или долгота звука связана с продолжительностью данного звука во времени с его количеством колебаний: в русском языке, например, гласные под ударением длительнее безударных. Большую роль в акустической окраске звуков играет характер колебательного движения: если оно совершается ритмически, то есть через определенные интервалы повторяются такие же периоды, то такая звуковая волна создает музыкальный тон; это наблюдается при произношении гласных звуков, когда воздух из легких, проходя через голосовые связки, нигде больше не встречает преград. Если же колебательное движение прерывается, то ухо воспринимает такой звук как шум. Шумными являются согласные звуки: воздух, проходя через речевой аппарат, встречает на пути преграды (с участием неба, языка, зубов и губ). Тоны и шумы взаимодействуют в ротовом и носовом резонаторах, создавая индивидуальные тембры звуков, по которым мы и узнаем звуковую речь наших знакомых и родных. Глава 1. Свойства звуков речи Краткие сведения из физиологической акустики Адекватным раздражителем органа слуха, или слухового анализатора, является звук. Звук представляет собой колебательные движения среды (воздуха, воды, почвы и пр.). Речь возникает при колебании голосовых складок у нас в гортани. Эти звуковые колебания распространяются по воздуху и попадают в наше ухо. В звуке, как и во всяком колебательном движении, различают амплитуду, или размах, колебаний, период, или время, в течение которого совершается полное колебательное движение, и частоту, или число полных колебаний в 1 секунду. Источником звука является колеблющееся тело. В силу упругости, присущей любому веществу, любой среде, колебания, возникающие в одном месте, передаются на соседние участки, причем возникают уплотнения и разрежения среды. Эти уплотнения и разрежения распространяются во все стороны с определенной скоростью, зависящей от величины упругости и плотности среды. Так возникают звуковые волны, состоящие из чередующихся друг с другом уплотнений и разрежений среды. По характеру колебательных движений звуки делятся на две группы - тоны и шумы. В звуках различают три характерных свойства: силу, высоту и тембр. Звуки речи, как и всякие другие звуки, являются результатом воздействия колебательных движений воздушной среды на слуховой аппарат человека. Эти колебания возбуждаются каким-либо источником - колеблющейся струной, сильным потоком воздуха, проходящего через узкое отверстие, ударом тела о поверхность. При образовании звуков речи в качестве источников звука выступают определенные участки речевого тракта при их работе во время речи. Принято рассматривать звуки вообще и звуки речи в частности с двух сторон: во-первых, исследуют объективные свойства колебательных движений - их частоту, силу, спектральные характеристики; во-вторых, изучают те ощущения, которые так или иначе вызываются этими колебаниями в слуховой системе человека, - высоту, громкость, тембр. Закономерности восприятия звуков исследует специальная область акустики - психоакустика. Рассмотрим основные соотношения между акустическими и психоакустическими свойствами. Частота колебательных движений определяется их числом в единицу времени: так, если колеблющееся тело совершает за секунду 100 колебательных движений, то частота получающегося при этом звука - 100 герц (герц - единица измерения частоты, названная так в честь немецкого физика, а ее сокращенное обозначение - Гц). Диапазон речевых частот, т. е. тех колебаний, которые могут быть обнаружены при анализе акустических свойств звуков речи, - от 50 до 10 000 Гц, что составляет лишь часть диапазона звуков, слышимых человеческим ухом. При восприятии частота колебания определяет высоту слышимого звука - чем выше частота колебаний, тем более высоким кажется нам звук. Однако эта связь - не линейная, так как увеличение частоты, например, в 10 раз не приводит к ощущению повышения звука тоже в 10 раз. При описании акустических характеристик частоту обычно обозначают латинской буквой f- от англ. frequency.
Заключение
Речевой аппарат человека является системой, приспособленной к порождению акустических колебаний для образования звуковых последовательностей. Условно мы можем говорить о том, что некоторые участки речевого тракта обеспечивают возникновение источников звука, а другие - резонансную систему. Существует три вида источников звука при речеобразовании: голосовой и два шумовых - турбулентный и импульсный. Голосовой источник возникает при колебании голосовых связок, и его работа обеспечивается как дыхательной системой, так и гортанью. Звук, возникающий в результате колебания голосовых связок, содержит основную частоту и гармоники, однако сразу же обратим внимание на то, что в обычных условиях мы этого звука никогда не слышим, поскольку он поступает в надгортанные полости, где всегда в значительной мере преобразуется. С голосовым источником образуются все гласные, сонанты и звонкие шумные согласные. Турбулентный источник шума возникает при сужении в каком-либо месте речевого тракта при прохождении по нему воздушной струи. В результате этого сужения воздух, проходящий по относительно широкому проходу, в месте сужения создает вихревые потоки, соприкосновение которых с краями сужения речевого тракта создает специфический шум. С турбулентным источником шума образуются все шумные щелевые согласные. Импульсный источник шума возникает при резком раскрытии смычки произносительных органов. Во время смычки в полости рта создается избыточное воздушное давление, поскольку воздушная струя не находит выхода из речевого тракта. При раскрытии смычки происходит выравнивание давления за местом смычки и атмосферного - и в результате возникает короткий и резкий щелчок - импульсный шум, характеризующий образование взрывных согласных. Акустические свойства звуков речи обеспечиваются участием одного, двух (или даже трех) источников: при производстве гласных источник голосовой, при глухих шумных щелевых - турбулентный, глухих взрывных - импульсный; звонкие щелевые образуются при участии двух источников - голосового и турбулентного, звонкие взрывные - голосового и импульсного. Источник звука вызывает колебательные движения воздуха в резонаторах - в надгортанных полостях. Ротовая, носовая полости глотки образуют целую систему резонаторов, собственные частотные характеристики которых могут очень существенно изменяться в зависимости от положения губ, языка, мягкого неба, т. е. в зависимости от того, какой звук артикулируется. Те усиления в спектре звука, которые зависят от конфигурации речевого тракта, называют формантами звука, поскольку именно они и формируют акустический образ произносимого звука. В специальной литературе форманты обозначаются латинской буквой F, а расположение формант на шкале частот связывается с номерами формант: самая близкая к частоте голосового источника форманта обозначается римской цифрой I, и далее форманты нумеруются в порядке возрастания их частоты; FI, FII, FIII, FIV. Число формант, которое необходимо учитывать при характеристике каждого звука, разными учеными определяется по-разному. Наиболее распространенной является точка зрения, в соответствии с которой достаточно четырех формант, при этом первая и вторая форманты имеют большее значение, чем третья и четвертая. Количество формант, существенных для акустических характеристик звука, сопоставимо с количеством резонансных полостей речевого тракта, однако было бы неверно думать, что каждая форманта связана с определенным резонатором. Между артикуляционными и акустическими характеристиками существует, безусловно, связь, которую можно определить как зависимость частот формант от ряда, подъема и огубленности. Считается, что частота FI связана с подъемом гласного: чем более открытый гласный, тем выше частота FI, чем более закрытый, тем она ниже; частота FII связана с рядом гласного: чем более передним является гласный, тем выше частота FII, чем более задним, тем она ниже. Огубленность гласного понижает частоту всех формант. При характеристике русских гласных мы убедимся в справедливости этого правила, однако не будем забывать о его известной упрощенности: фактически каждая из формант определяется всеми участками речевого тракта, а число формант, существенных для восприятия звука, больше двух. Рассматривая роль отдельных участков речевого тракта в образовании акустических характеристик, мы убедились в том, что и дыхательная система, и голосообразование, и собственно артикуляторные процессы определяют как характер источника звука, так и систему резонансных полостей, т. е., в конечном счете, по характеру артикуляции можно предвидеть акустический эффект, а по акустическим свойствам можно восстановить тот артикуляторный процесс, результатом которого явился данный звук. ќто обстоятельство позволяет исследователям фонетики пользоваться для своих наблюдений такими экспериментальными методиками, которые обеспечивают наилучшее объяснение фонетических явлений. Например, для исследования фонетических характеристик звуков, появляющихся в спонтанной речи, практически невозможно применять методы анализа и записи артикуляций, поскольку все они достаточно сложны и не обеспечивают необходимой естественности речепроизводства. Однако, учитывая тот факт, что акустические характеристики несут в себе много информации об артикуляционных процессах, можно анализировать магнитные записи спонтанной речи, проведенные в наиболее естественных условиях, и по акустическим данным интерпретировать сущность происходящих в речи артикуляторных процессов.
Список литературы
Аванесов Р.И. Русское литературное произношение: Учебное пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2101 "Рус.яз и лит." - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1984. Акишина А.А., Барановская С.А. Русская фонетика. - 2-е изд., испр. -М.: Рус.яз., 1990. Березин Ф.М., Головин Б.Н. Общее языкознание: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец № 2101 "Рус.яз и лит." - М.: Просвещение, 1979. Биологические и кибернетические аспекты речевой деятельности. Сборник обзоров. - М.: Институт научной информации по общественным наукам, 1955. Бондарко Л.В. Звуковой строй современного русского языка. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. "Рус.яз. и лит." - М.: Просвещение, 1977. Бондарко Л.В.Осциллографический анализ речи. - Л., 1965. Деркач М.Ф., Гумецкий Л.Я.и др. Динамические спектры речевых сигналов. Львов, 1983. Макеев (Ерет) А.К. Естественная система фонем интеллекта (ЕСФИ). В книге: Актуальные проблемы фундаментальных наук. Т. 12. Секции Эргономика и искусственный интеллект, иностранные языки, семинар “Проблемы современной организации науки и производства. Инжиниринг. Маркетинг”./ Под ред. Федорова И.Б. –М.: Издательство МГТУ, 1991. Моисеев А.И. Звуки и буквы, буквы и цифры...: Кн. для внеклас. чтения учащихся 8 - 10 кл.сред.шк. - М.: Просвещение, 1987. Озеран А.Е. Машинопись. Изд. 2-е, перераб. и доп. - Минск: Вышейш. школа, 1976. Сапожников М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи. М., 1963. Современный русский язык: Учеб. пособие по спец. № 2121 "Педагогика и методология нач. обучения" /Попов Р.Н., Валькова Д.П., Маловицкий Л.Я., Федоров А.К. - 2-е изд., исп. и доп. - М.: Просвещение, 1986. Фланаган Дж. Анализ, синтез и восприятие речи. М., 1968. Начало формы
§ 32. В начале данного раздела (в § 28) говорилось о трех аспектах изучения звуков речи – акустическом, артикуляционном и функциональном. В учебной литературе рассмотрение звуков речи принято начинать с их акустической (или физической) характеристики, с объяснения акустических признаков звуков, по которым они различаются на слух. Звуки речи, так же как и все другие звуки, характеризуются такими акустическими признаками, как: 1) наличие (преобладание) тона (музыкального тона, голоса) или шума; 2) сила, громкость, или интенсивность; 3) высота тона; 4) долгота, длительность, или количество; 5) тембр.
Наличие (преобладание) тона или шума зависит от характера колебания упругого тела, образующего звук, например, металлической пластинки, корпуса колокола, струны музыкального инструмента, голосовых связок. По этому признаку среди звуков, в том числе и звуков речи, различаются тоны и шумы. Тоны образуются тогда, когда колебание носит упорядоченный, ритмический, периодический характер, т.е. является равномерно периодическим. Шумы возникают при условии, если ритмичность, периодичность в колебаниях отсутствует. К тонам относятся, например, звуки, образуемые музыкальными инструментами; шумами являются, в частности, звуки, возникающие при стуке колес автомобиля. Среди звуков речи тоны образуются при сближенных, напряженных и вибрирующих голосовых связках, шумы – при голосовых связках ослабленных, ненапряженных. Так, все гласные звуки представляют собой тоны или, по утверждению некоторых лингвистов, "являются в основном тонами" , в то время как согласные представляют чистые шумы или сочетания шума и тона. К чистым шумам относятся глухие согласные (например, русские п, т, к, с, ш, ф, х). .Звонкие же согласные сочетают в себе (в разной степени) шумы и тоны. У шумных звонких (таких, как, например, б, д, г, з, ж, в) преобладает шум, у звонких сонорных (л, м, и, р) – тон.
Сила звука различается в зависимости от размаха, амплитуды колебаний упругого тела, в том числе голосовых связок человека. Амплитуда колебания тела, в свою очередь, зависит от размеров, величины колеблющегося тела и силы воздействия на него. Чем больше по размеру колеблющееся тело, тем значительнее амплитуда его колебания (при соответствующем воздействии) и, следовательно, сильнее звук. И наоборот, чем меньше тело, тем ниже амплитуда его колебаний и слабее звук. Можно сравнить, например, звуки соборного колокола и колокольчика на шее пасущегося животного, рев быка и комариный писк, звуки, издаваемые взрослыми и детьми, у которых голосовые связки значительно короче, чем у взрослых. Сила звука речи зависит от разных условий, в частности, от места ударения в слове, особенно в языках с так называемым силовым (динамическим, экспираторным) ударением. В таких языках с наибольшей силой произносятся ударные звуки, несколько слабее первые предударные, еще слабее – другие безударные. Сравним, например, силу звучания одного и того же гласного в русских словах: карандаш, дорого́й, веселей и т.д.
Высота звука (тона звука) определяется частотой колебания физического тела, которая зависит от размеров и упругости, эластичности колеблющегося тела. Чем меньше и эластичнее тело, тем значительнее частота его колебания и выше тон издаваемого им звука. Сравним, например, звуки колоколов разных размеров, струн рояля разной длины, струн скрипки разной напряженности. Высота тона звуков речи зависит от длины и напряженности голосовых связок: чем короче связки, тем они напряженнее, чаще колеблются, и тем выше тон издаваемого ими звука. В этом смысле можно сравнить звуки взрослых и детей, мужчин и женщин. В языках с тоническим, или музыкальным, ударением заметно различается высота тона ударных и безударных гласных: ударные звуки произносятся на более высокой ноте, чем безударные.
Длительность звука определяется продолжительностью колебания физического тела, количеством времени, которое затрачивается на образование данного звука. Сравним, например, звук, образующийся при выстреле, и гудок паровоза, звуки гласные и согласные, которые обычно бывают короче гласных.
Длительность звуков речи во многом зависит от темпа речи. "Чем быстрее темп, тем меньше длительность звука, и наоборот, чем медленнее темп, тем больше длительность звука" . В лингвистической литературе обращается внимание также иа зависимость длительности звуков речи от количества звуков в слове. Отмечается такая общая закономерность: "Чем больше число звуков в слове, тем меньше длительность каждого из звуков" .
Длительность звуков в речевом потоке, их долгота или краткость, нередко зависит от тех или иных фонетических условий их употребления. В частности, длительность гласных может зависеть от места словесного ударения (особенно при количественном, квантитативном ударении), от положения звука по отношению к началу или концу слова, от структуры слога, от количества звуков в нем, от типа слога (закрытый или открытый), от качества соседнего согласного (глухой или звонкий) и др. Так, например, в некоторых языках, в том числе и в русском, ударные гласные более длительны, чем безударные; в закрытом слоге гласные обычно звучат короче, чем в открытом; в положении перед звонкими согласными гласные обычно произносятся более длительно, чем перед глухими; во французском языке в абсолютном конце слова, как правило, употребляются только краткие гласные .
Во многих языках долгое и краткое произношение отдельных гласных не зависит от фонетических условий их употребления, долгие и краткие звуки выступают как самостоятельные фонемы, т.е. служат средством различения звуковой оболочки слов (подробнее об этом см. в § 45).
Тембр звука, т.е. особая, специфическая окраска, различающая звуки одинаковой силы, высоты и длительности, создается в результате сочетания основного тона с добавочными (дополнительными, побочными, парциальными) тонами, или обертонами. Тембр звука различается в зависимости от объема и формы резонирующего пространства, или резонатора, например комнаты, концертного зала, камеры музыкального инструмента. Сравним, например, звук выстрела из одного и того же пистолета в закрытом помещении и в открытом пространстве, одно и то же музыкальное исполнение на одном и том же инструменте в жилой комнате, в концертном зале и на открытой эстраде.
Каждый звук, произносимый нами в речи, как и всякий звук вообще, есть физическое явление - колебательное движение, передаваемое через упругую среду (через воздух) и воспринимаемое человеческим слухом. Это колебательное движение характеризуется определенными физическими (акустическими) свойствами, рассмотрение которых и составляет физический, или акустический, аспект в изучении звуков языка и речи.
Колебания, воспринимаемые слухом, могут быть равномерными, периодическими, и тогда соответствующий звук называют музыкальным тоном или просто тоном (таков, например, звук струны скрипки). Если же, напротив, колебание является неравномерным, непериодическим, мы имеем дело с шумом (таков, например, звук удара молотком). В языковых звуках используются и в той или иной пропорции сочетаются элементы тона и шума, причем тоны возникают в результате колебания голосовых связок в гортани, а также ответных (резонаторных) колебаний воздуха в надгортанных полостях, тогда как шумы - главным образом в результате преодоления воздушной струёй разного рода преград в речевом канале. Гласные - это в основном тоны, глухие согласные (например, [k], [t], [f]) - это шумы, а среди других согласных в так называемых сонантах ([r], [l], [n], [m] и др.) тон преобладает над шумом, тогда как в звонких шумных ([g], [d] и т. д.), напротив, шум преобладает над тоном.
Звуки характеризуются высотой, зависящей от частоты колебаний (чем больше колебательных движений в единицу времени, тем выше звук), и силой (интенсивностью), зависящей от амплитуды (размаха) колебания. Они обладают также большей или меньшей длительностью (долготой). Но, бесспорно, наиболее важным для языка различием звуков является различие их тембра , т. е. их специфической окраски. Именно тембр отличает [i] от [а] и от [о], от [n] и от [d] и т. д.
Специфический тембр каждого звука создается главным образом резонансными характеристиками, иначе - дополнительными тонами, которые наслаиваются на основной тон (возникающий в результате колебания голосовых связок), а также на шумы. Явление резонанса состоит в том, что колебания звучащего тела вызывают ответные колебания другого тела или воздуха, находящегося в полом сосуде, в замкнутом пространстве и т. д. (ср. явление эха, наблюдаемое в горах, на лесных полянах и т. д., но не на ровном поле). При образовании звуков речи роль резонатора выполняют полости рта, носа и глотки, причем благодаря разнообразным движениям органов речи (языка, губ, нёбной занавески и т. д.) форма и объем резонатора, а отчасти и степень упругости его стенок меняются, что и ведет к появлению то одних, то других (разных по высоте и интенсивности) резонаторных тонов. Этим, собственно, и создается качественное разнообразие звуков нашей речи.
