BiologyExperts

Если по каким-то причинам мы не можем издавать шум гортанью, подойдет любой интенсивный источник звука. Когда мы шепчем, мы раздвигаем голосовые связки, заставляя поток воздуха хаотически разбиваться об их выступы и создавая турбулентность или шум, который звучит как шипение или радио-помехи. Шипящий шум — это не с определенной периодичностью повторяющаяся волна, состоящая из последовательности обертонов, которую мы встречаем в обладающем периодичностью звуке человеческого голоса, но неровная зазубренная волна, состоящая из мешанины постоянно изменяющихся частот. Тем не менее этой мешанины достаточно остальному голосовому тракту для продуцирования внятного шепота. Некоторые пациенты, перенесшие ларинготомию, учатся чревовещанию, или управляемому рычанию, которое обеспечивает необходимый шум. Другие помещают на шею вибратор. В 1970 г. гитарист Питер Фрэмптон пропустил усиленный звук своей электрогитары через трубку себе в рот, что позволило ему во время выступления выправлять свою гнусавость. Благодаря этому эффекту он записал пару хитов, прежде чем погрузиться в рок-н-ролльное забвение.

Затем, прежде чем покинуть голову, интенсивно вибрирующий воздух проходит через анфиладу полостей: горло, или «фаринкс», находящееся позади языка, область рта между языком и нёбом, отверстие между губами и альтернативный путь во внешний мир через нос. Каждая полость имеет определенную длину и форму, которые влияют на проходящий звук посредством явления под названием «резонанс». У звуков разных частот разная длина волны (расстояние между соседними гребнями звуковой волны); у высоких звуков длина волны короче. Звуковая волна, идущая по трубе, отражается назад, достигнув отверстия на другом конце. Если длина трубы кратна длине звуковой волны, то каждая отраженная волна усиливает идущую за ней; если же она не кратна длине волны, то они гасят друг друга. (Это сходно с тем, как можно достичь наилучшего эффекта, раскачивая ребенка на качелях — нужно синхронизировать каждый толчок с самым высоким положением качелей.) Отсюда следует, что труба определенной длины «отфильтровывает» звуковые частоты, усиливая одни и гася другие. Этот эффект можно наблюдать во время наполнения жидкостью бутылки. Шум падающей воды изменяется воздушной прослойкой между входным отверстием и донышком: чем больше воды, тем меньше прослойка, тем выше резонансная частота этой прослойки, и тем более высокий, металлический звук у булькания.

То что мы слышим как различные гласные звуки — это различные комбинации усиления и гашения звука, идущего из гортани. Эти комбинации порождаются изменением положения пяти органов речи в ротовой полости, благодаря чему резонансные полости, по которым проходит звук, изменяют форму и длину. Например, звук, обозначаемый буквами ee [i:] определяют два резонанса, один — от 200 до 350 Гц, порождаемый в основном полостью рта, а другой — от 2100 до 3000 Гц, порождаемый в основном горловой полостью. Диапазон частот, которые отфильтровываются той или иной полостью, не зависит от определенной смеси частот, которые в эту полость попадают; поэтому мы слышим ee как ee вне зависимости от того, произносят ли этот звук достаточно громко, шепчут, пропевают на высокой ноте, пропевают на низкой ноте, произносят рыча или произносят гнусаво.

Язык (tongue) — это наиболее важный орган речи; благодаря ему язык (language) поистине является «даром языков» (tongues). На самом деле, язык является тремя органами речи в одном: корпус языка, его кончик и корень (мускулы, которыми он крепится к челюсти). Произнесите несколько раз подряд гласные в словах bet [e] и butt [ʌ] — e-uh e-uh e-uh. Вы почувствуете, как корпус языка двигается вперед и назад (если вы поместите палец между зубами, то это можно почувствовать пальцем). Когда язык находится в передней части рта, он удлиняет полость позади себя — в горле — и укорачивает ротовую полость перед собой, изменяя резонансы: для гласного в слове bet рот усиливает звуки до приблизительно 600 и 1800 Гц; для гласного в слове butt он усиливает звуки около 600 и 1200 Гц. Теперь произнесите по очереди гласные звуки в словах beet [i:] и bat [æ]. Корпус языка запрыгает вверх и вниз под прямым углом к движению bet-butt, можно даже почувствовать, как, помогая произношению, движется челюсть. Это также изменяет форму горловой и ротовой полости и, соответственно, их резонансы. Мозг воспринимает разные варианты усиления и гашения звука как разные гласные.