Артикуляция звуков речи

Акустика звуков речи

Звуки речи - это колебания воздушной среды, вызванные органами речи. Звуки делятся на тоны (музыкальные звуки) и шумы (немузыкальные звуки).

Тон - это периодические (ритмичные) колебания голосовых связок.

Шум - это непериодические (неритмичные) колебания звучащего тела, например, губ.

Гласные состоят из тона, т.е. голоса при отсутствии преграды, а согласные из шума (или шума и тона), т.е. с участием преграды.

Звуки речи различаются по высоте, силе и длительности.

Высота звука - это число колебаний в секунду (герц). Она зависит от длины и натянутости голосовых связок. Более высокие звуки имеют более короткую волну. Человек может воспринимать частоту колебаний, т.е. высоту звука в диапазоне от 16 до 20 000 герц. Один герц - одно колебание в секунду. Звуки ниже этого диапазона (инфразвуки) и выше этого диапазона (ультразвуки) человек не воспринимает в отличие от многих животных (кошки и собаки воспринимают до 40 000 Гц и выше, а летучие мыши даже до 90 000 Гц).

Основные частоты общения людей находятся в пределах обычно 500 - 4000 Гц. Голосовые связки производят звуки от 40 до 1700 Гц. Например, бас начинается обычно с 80 Гц, а сопрано определяется в 1300 Гц. Собственная частота колебаний барабанной перепонки - 1000 Гц. Поэтому самые приятные для человека звуки - шум моря, леса - имеют частоту около 1000 Гц.

Диапазон колебаний звуков речи мужчины составляет 100 - 200 Гц в отличие от женщин, говорящих с частотой в 150 - 300 Гц (поскольку у мужчин голосовые связки в среднем 23 мм, а у женщин - 18 мм, а чем длиннее связки, тем ниже тон).

Сила звука (громкость) зависит от длины волны, т.е. от амплитуды колебаний (величины отклонения от первоначального положения). Амплитуду колебаний создают напор воздушной струи и поверхность звучащего тела.

Сила звука измеряется в децибелах. Шепот определяется в 20 - 30 дБ, обычная речь от 40 до 60 дБ, громкость крика доходит до 80 - 90 дБ. Певцы могут петь с силой до 110 - 130 дБ. В книге рекордов Гиннеса зафиксирован рекорд четырнадцатилетней девочки, перекрывшей криком взлетающий авиалайнер с громкостью двигателей в 125 дБ. При силе звука свыше 130 дБ начинается боль в ушах.

Разным звукам речи свойственна разная сила. Мощность звука зависит от резонатора (резонаторной полости). Чем меньше ее объем, тем больше мощность. Но, напр., в слове «пила» гласная [и], будучи безударной и имея вообще меньшую мощность, звучит сильнее на несколько децибел, чем ударная [а]. Дело в том, что более высокие звуки кажутся более громкими, а звук [и] выше, чем [а]. Таким образом, звуки одинаковой силы, но различной высоты воспринимаются как звуки различной громкости. Следует отметить, что сила звука и громкость не равнозначны, поскольку громкость - это восприятие интенсивности звука слуховым аппаратом человека. Ее единица измерения - фон, равный децибелу.

Длительность звука, т.е. время колебания измеряется в миллисекундах.

Звук имеет сложный состав. Он состоит из основного тона и обертонов (резонаторных тонов).

Основной тон - это тон, порожденный колебаниями всего физического тела.

Обертон - частичный тон, порожденный колебаниями частей (половины, четверти, восьмой и т.д.) этого тела. Обертон («верхний тон») всегда выше основного тона в кратное число раз, отсюда и его название. Напр., если основной тон - 30 Гц, то первый обертон будет составлять 60, второй 90, третий - 120 Гц и т.д. Он вызывается резонансом, т.е. звучанием тела при восприятии звуковой волны, имеющей частоту одинаковую с частотой колебаний этого тела. Обертоны обычно слабы, но усиливаются резонаторами. Интонация речи создается изменением частоты основного тона, а тембр - изменением частоты обертонов.

Тембр - это своеобразная окраска звука, создаваемая обертонами. Он зависит от соотношения основного тона и обертонов. Тембр позволяет отличать один звук от другого, различать звуки различных лиц, мужскую или женскую речь. Тембр у каждого человека строго индивидуален и уникален как отпечаток пальцев.

Артикуляция звуков речи

Общаясь при помощи языка, человек произносит звуки и воспринимает их. Для этих целей он пользуется речевым аппаратом, который состоит из следующих компонентов:

1. органы речи;
2. органы слуха;
3. органы зрения.

Артикуляция звуков речи - это работа органов речи, необходимая для произнесения звука. Сами органы речи включают в себя:

• головной мозг, который через моторный центр речи (зона Брока) посылает определенные импульсы через нервную систему к органам произнесения (артикуляции) речи;
• дыхательный аппарат (легкие, бронхи, трахея, диафрагма и грудная клетка), который создает воздушную струю, обеспечивающую образование звуковых колебаний, необходимых для артикуляции;
• органы произнесения (артикуляции) речи, которые обычно называют также органами речи (в узком смысле).

Органы артикуляции делятся на активные и пассивные. Активные органы выполняют движения, необходимые для произнесения звука, а пассивные органы - точки опоры для активного органа.

Активные органы - это голосовые связки, язык, губы, мягкое небо, язычок, задняя спинка зева и нижняя челюсть.

Пассивные органы - это зубы, альвеолы, твердое небо, верхняя челюсть.

Голосовые связки находятся в гортани. Гортань представляет собой верхнюю часть трахеи, и состоит из следующих хрящей трех видов, соединенных друг с другом:

• перстневидный хрящ, расположенный ниже других хрящей. Спереди он уже, а сзади шире;
• щитовидный хрящ, расположенный наверху спереди (у мужчин он выступает как кадык, или адамово яблоко, потому что две образующие его пластины составляют угол 90 градусов, а у женщин - 110), закрывает спереди и по бокам перстневидный хрящ;
• парный черпаловидный хрящ в виде двух треугольников, расположенных сзади сверху. Они могут раздвигаться и сдвигаться.

Органы речи (произносительный аппарат)

Русские и латинские названия органов речи и их производные

Язык Губы Зубы Альвеолы Твердое нёбо Мягкое нёбо Язычок Нос Зев Гортань

lingua labia dentes alveoli (желобки) palatum velum (парус) uvula (виноградинка) nasum pharynx larynx

лингвистический лабиальный, лабиализованный дентальный альвеолярный палатальный велярный увулярный назальный фарингальный ларингальный

 

Гортань и голосовые связки (поперечный разрез)

Основные положения голосовых связок

Между черпаловидным и щитовидным хрящом находятся слизистые складки, которые и называются голосовыми связками. Они сходятся и расходятся при помощи черпаловидных хрящей, образуя голосовую щель различной формы. При неречевом дыхании и при произнесении глухих звуков они раздвинуты и расслаблены. Щель при этом имеет вид треугольника.

• При произнесении гласных, сонорных, звонких согласных они сначала напрягаются и сближаются, а затем раздвигаются и сдвигаются, пропуская толчок воздуха. При этом они вибрируют.
• При произнесении английского или немецкого [h] и некоторых гортанных звуков (например, в арабском языке ), а также при шепоте они сближены, но расслаблены, и воздух проходит через них с трудом. Голосовые связки при этом не колеблются.

У мужчин, как говорилось выше, голосовые связки длиннее (23 мм в среднем) и толще, чем у женщин (18 мм).

Человек говорит на выдохе, на вдохе только кричат ослы: «иа». Вдох используется также при зевании.

Люди с ампутированной гортанью тоже способны говорить так называемым пищеводным голосом, используя в качестве гортани мышечные складки в пищеводе.

Для образования звука большое значение имеет ротовая (надгортанная) полость, в которой образуются шумы и резонаторные тоны, важные для создания тембра. При этом большую роль играют размер и форма рта и носа.

Язык представляет собой подвижный орган, выполняющий две речевые функции:

• в зависимости от своего положения он меняет форму и объем резонатора;
• создает преграды при произнесении согласных.

Губы и язычок также выполняют функцию создания преграды.

Мягкое небо в поднятом положении запирает вход в носовую полость, при этом звуки не будут иметь носовой призвук. Если же мягкое небо опущено, то воздушная струя свободно проходит через нос, и в результате возникает носовой резонанс, характерный для носовых гласных, сонантов и согласных.

Классификация гласных

Гласные классифицируются по следующим основным артикуляционным признакам:

1. Ряд, т.е. в зависимости от того, какая часть языка приподнимается при произношении. При подъеме передней части языка образуются передние гласные (и, э), средней - средние (ы), задней - задние гласные (о, у).

2. Подъем, т.е. в зависимости от того, как высоко приподнята спинка языка, образуя резонаторные полости различного объема. Различаются гласные открытые, или, иначе говоря, широкие (а) и закрытые, то есть узкие (и, у).

3. Лабиализация т.е. в зависимости от того, сопровождается ли артикуляция звуков округлением вытянутых вперед губ или нет.

Различаются огубленные (губные, лабиализованные), напр., [⊃], [υ] инеогубленныегласные, напр., [i], [ε].

4. Назализация т.е. в зависимости от того, опущена небная занавеска, позволяя струе воздуха проходить одновременно через рот и нос, или нет. Носовые (назализованные) гласные, напр., [õ], [ã], произносятся с особым «носовым» тембром. Гласные в большинстве языков - неносовые (образуются при поднятой небной занавеске, закрывающей путь струе воздуха через нос)