Колебания могут быть периодическими (иначе: равномерными), когда количество колебаний на единицу времени не изменяется, а остается постоянным, и непериодическими (иначе: неравномерными), когда количество колебаний на единицу времени меняется. В результате периодических колебаний возникают тоны (таковы в процессе речи колебания голосовых связок и воздуха, заполняющего полости рта и носа); в результате же непериодических колебаний возникают шумы (таковы колебания губ, языка, маленького язычка, звуки трения и взрыва у сближенных или сомкнутых органов речи). Тоны имеют абсолютную высоту, шумы обладают лишь относительной высотой, поэтому можно говорить о более высоких и низких шумах, но определить абсолютную высоту шума нельзя. Для образования звуков, и в частности звуков речи, очень важную роль играет резонáнс[ 241 ]. Резонанс возникает в замкнутой воздушной среде (дека струнных инструментов, полое пространство в духовых инструментах, помещение, где производится звук, ротовая, носовая и глоточная полости речевого аппарата).
Благодаря наличию резонатора основной первоначальный тон усиливается и обогащается наслаивающимися на него гармоническими обертóнами[ 242 ], более высокими тонами, число колебаний которых является кратным по отношению к числу колебаний основного тона[ 243 ].
Однако тоны в резонаторе могут возникать и без наличия основного тона. Это резонаторные тоны (или собственные тоны резонатора), возникающие от колебательных движений содержащегося в резонаторе воздуха, возбуждаемых движущей силой (например, дуновением, силой дыхания). Каждый резонатор имеет собственную тоновую настройку, которая будет различной в зависимости от объема и формы резонатора, его перегораживания и от состояния стенок резонатора.
Новейшими экспериментальными исследованиями доказано, что резонаторы, через которые проходит воздушная волна (например, полые духовые инструменты, а также ротовая полость человека), резонируют задней и передней частью отдельно, удлинение и укорочение резонатора также меняет его тоновую настройку. Область резонирования (задняя, передняя), а также (метонимически) и результат резонирования (низкие, высокие тоны) называются формантой[ 244 ]. Общий собственный тон резонатора – результат наложения формант друг на друга с преобладанием какой–нибудь из них.
Роль стенок резонатора основана на известном физическом законе: гладкая поверхность отражает, а рыхлая поглощает. Поэтому напряженная мускулатура языка содействует излучению резонаторных тонов, рыхлая же поверхность ненапряженного языка впитывает тоны и смазывает характерные резонаторные тоны.
Таким образом, тембр звука – явление сложное, содержащее в себе основной тон и шум (или их комбинацию), гармонические обертоны (если есть основной тон) и резонаторные тоны.
§ 28. Анатомия речевого аппарата и физиология органов речи
Термин речево й аппара т (т.е. совокупность органов речи, к которым относятся: губы, зубы, язык, небо, маленький язычок, надгортанник, полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи – легкие, диафрагма) следует понимать условно.
Так как язык – явление общественное, а не биологическое, то от природы никаких «органов речи» нет. Все перечисленные органы имеют прямые биологические функции как органы обоняния, вкуса, дыхания, приема и переработки пищи. Это создано природой. Применение этих органов для производства звуков речи – всецело заслуга человечества, давшего им добавочную «культнагрузку».
Ф. Энгельс писал: «…Формировавшиеся люди пришли к тому, что у них появилась потребность что–то сказать друг другу. Потребность создала себе свой орган: неразвитая гортань обезьяны медленно, но неуклонно преобразовывалась путем модуляции для все более развитой модуляции, а органы рта постепенно научались произносить один членораздельный звук за другим»[ 245 ].
Для образования звуков речи нужны те же условия, что и для образования звуков вообще: движущая сила, тело, колебания которого дадут тоны и шумы, и резонатор для оформления тембра звуков.
Источником образования большинства звуков речи, т. е. движущей силой, служит струя воздуха, выталкиваемая из легких по бронхам, трахее через гортань и далее через глотку и полость рта (или носа) наружу. Таким образом, речевой аппарат человека похож на духовые инструменты, состоящие из мехов (у человека – легкие), «язычка» или иного способного к ритмическим колебаниям тела, дающего тон (у человека – голосовые связки в гортани), и надставной трубы или резонатора (у человека – полость глотки, рта и носа). Однако речевой аппарат человека гораздо богаче по своим возможностям любого инструмента, да, пожалуй, и всех вместе взятых, о чем можно судить по звукоподражательным способностям человека.
