Тона, обертоны, резонатор

Дополнительные тона возникают вследствие того, что колеблется не только все упругое тело, которое творит основной тон, но и его части. Части меньше, чем все тело, поэтому они выдают тона, выше основного, - обертоны (нем. Ober "выше, верхний"), но слабее. Например, если основной тон имеет высоту 100 Гц, то обертоны будут высоту 200,400, 800,1600 Гц и т. Д. Высота некоторых обертонов достигает 10000 Гц.

Основной тон и обертоны образуются в гортани с помощью голосовых связок. Ротовая полость играет роль переменного резонатора (его форма меняется с помощью языка, губ; нижней челюсти и т.д.). Резонаторами могут быть и носовая и глоточная полости, с изменением величины которых изменяется тембр голоса и звуков речи. Резонатор - это пустое тело с твердыми стенками и отверстием определенного размера. Резонатор одни обертоны усиливает, другие - гасит. Так возникают громкие. Нечто подобное, только гораздо сложнее, происходит и во время создания согласных.

Согласные звуки состоят из основного тона и обертонов, которые изменяются в резонаторах, один из которых может усилить основной тон, а другой - один из обертонов. Так возникают сонорные и шумные согласные.

По своему тембру основной тон € индивидуальным для каждого человека (по Н. Потоцкий).

Форманты звуков

Звуки речи отличаются друг от друга прежде всего набором обертонов. Обертоны, составляющие определенный звук речи, называются формантами. Определяющими в распознавании гласных звуков есть первые две форманты. Например, по некоторым данным, для а - это примерно 700 и 1200 Гц, для в - 400 и 800 Гц, для в - 300 и 700 Гц, для и - 200 и 2200 Гц, для и - 300 и 1900 Гц, для е - это 400 и 1600 Гц (в произношении разных людей высота формант неодинакова).

Те звуки, в которых первая и вторая форманты достаточно близки друг к другу, называются компактными (например, [о] и [у]). Если обе форманты далеки друг от друга, то имеем дело с диффузным звуком (например, [о] - [и]). Высоту звука определяет вторая форманта: с этой точки зрения к низким звуков принадлежит в, к высоким - и.

Безударные гласные, которые возникают рядом, то есть компактные звуки, могут спутываться.

Спутывания возможно в следующих четырех парах гласных:

Безударные гласные [и], [у], [а] произносятся достаточно определенно, мало чем отличаясь качественно от ударных.

По согласных, то их акустическую природу еще как следует не изучено.

В разных языках одни и те же на первый взгляд звуки различаются некоторыми своими формант (например, звук [а] в украинском, русском, английском, немецком, французском языках звучит несколько иначе, потому что не все его форманты в этих языках одинаковы).

Для отражения и усиления форманты, то есть любого звука, струнные и музыкальные инструменты имеют деку (часть корпуса, (коробки)). Когда прижимается струна к различным точкам грифа музыкальных инструментов, она оттягивается больше или меньше, соответственно меняется амплитуда колебаний. Чем большее количество колебаний за единицу времени, тем выше звук, усиливается декой, которая служит резонатором.

Примечание. Форманта - призвук, что придает звучанию музыкального инструмента или голоса характерную окраску - тембра. Формант- часть слова, меняет лексическое и грамматическое значение корня или основы; служит для словообразования и словоизменения; аффикс. Например, в словах побелить и побеленный лексическое и грамматическое значение меняют форманты: глагольные суффиксы -м-; ти; причастный суффикс -ен- и окончания ми.

Спектр и тембр звука

Тембром обычно называют индивидуальную особенность звука (качество), которая определяется характером обертонов, наслаиваются на основной тон. Представьте струну, которая колеблется. С одной стороны, она колеблется вся, что дает основной тон ее звучания, с другой - колеблются Ее части, в результате чего возникают дополнительные тона, или обертоны. В совокупности обертоны воспринимаются как то или иное окраски звука, или тембр.

Итак, струна или любое другое тело совершают сложные колебания, образуя различные звуки со своим особым набором обертонов. Частота обертонов, или гармоник, всегда выше частоты основного тона, а сила (интенсивность) слабее частоты.

Человеческие голосовые связки - это своеобразные струны, осуществляющих сложные колебания. По тембру мы определяем голоса друзей и близких, детей и взрослых, мужчин и женщин, носителей языка и иностранцев, а также представителей тех или иных говоров определенных регионов.

Соотношение основного тона может изменяться в резонаторе. Резонатором может быть пустая комната, корпус гитары, труба органа и др., Является телом, которое наделено определенной форме, объему и характеризуется имеющейся частотой.

При взаимодействии источника звука с резонатором возникает новый звук с другой структурой. Резонатор усиливает одни гармоники, которые близки к его частоты, и приглушает другие. В результате усиления одной из гармоник спектр приобретает формантного структуры и нового качества. Спектр звука - это совокупность однородных, но отличающихся его акустических признаков. Одна из гармоник по сравнению с основным тоном выявляет наиболее интенсивно форманта звука. С характеристикой форманты и связана новое качество звука, его тембр.

Если в музыке или стихах неблагозвучно сочетаются звуки, тогда такое сочетание болезненно поражает слух. В лингвистике неблагозвучное сочетание звуков называется какофонией.

Понятие тембр трактуется в языкознании по-разному.

1. Тембр - это индивидуальное окраску звука, возникающее вследствие наложения на основной тон дополнительных тонов, создаваемых в надгортанных полостях

(Н. Тоцька).

2. Тембр является основной акустической признаком каждого отдельного звука речи, который несет информацию о том, как создается определенный звук, который слышит слушатель ( И . Ющук).

3. Особенно важным для звуков человеческой речи является тембр (от фр. Timbre - "колокольчик") - звуковую окраску. Тембр возникает в результате наложения на основной тон дополнительных тонов, которые выше основного. Такие тока, что является выше основной, называются обертонами (от нем. Ober - "верхний", "выше"). Если основной тон равна 100 герц, то возникают обертоны в 200,300,400 герц (по М. Кочерган).