Как звук становится голосом: резонаторные полости

В 1840 году в Мюнхене профессор Пелисон снял струну с пианино и зафиксировал ее на стене у себя в комнате. Он перебирал ее, но ничего особенного не слышал. Тогда он проделал в перегородке отверстие как раз напротив струны, перешел в соседнюю комнату и поставил около дырочки корпус пианино. Потом вернулся к себе в комнату и снова стал пощипывать струну. И услышал великолепный узнаваемый звук – звук пианино. Так было доказано, что одной струны недостаточно: необходим резонаторный ящик. Одному из его коллег пришла в голову аналогичная, но более простая в реализации мысль. У себя в акустической лаборатории он снял струну со скрипки, натянул ее между двумя гвоздиками, а потом стал водить по ней смычком. Безуспешно. Он практически ничего не услышал. Тогда он осторожно поднес к струне корпус скрипки, который изготовил сам. Звук получился весьма посредственный. Он поднес к струне корпус скрипки Страдивари, и раздался великолепный звук. Важен не только резонаторный ящик, но и его качество. Хорошо сделанная скрипка чудесным образом усиливает вибрацию четырех струн, у нее несравненный резонанс.

Каким бы невероятным это ни показалось, голосовая складка человека аналогична скрипке Страдивари. Скрипка эта уникальна. Верхняя дека выполнена из ели, нижняя – из клена. Расстояние между двумя плоскостями выверено необычайно точно. Объединяет их так называемая душка, деталь, выточенная из резонансной ели. Скрипка, состоящая из восьмидесяти трех элементов, которые скрипичные мастера из Кремоны в XVII веке довели до совершенства, производит гармоничный звук и создает мощный звуковой усилитель. Особенно эффективный резонанс корпуса скрипки достигается использованием ели, древесина которой состоит из волокон, направленных в одну сторону. Такое строение способствует распространению вибрации. На уровне голосовой складки мы находим аналогичную структуру. Там также есть волокна. Они многочисленны и расположены параллельно голосовым складкам. Эти волокна коллагена и эластина, соединенные между собой молекулами протеогликанов, играют основную роль в качестве звука, производимого гортанью. Природа пожелала, чтобы в подслизистой голосовой складки, производящей вибрацию, имелись вкрапления, обогащающие ее резонанс. Это самая первая резонаторная полость человеческого голоса.

Проигрыватель hi-fi, резонанс и обертоны

Резонаторные полости работают точно так же, как ваш проигрыватель hi-fi, принимающий основной звук певца, которого вы слушаете. Основной звук мелодии остается неизменным, но эквалайзер вашей радиоустановки благодаря акустическим фильтрам действует на некоторые обертоны низких, средних и высоких тонов, выделяя их или сглаживая. Песня покажется вашему уху более приятной, потому что изменился музыкальный тембр, а не музыкальность. Обязанность акцентировать определенные обертоны и менять голосовой тембр отводится резонаторным полостям. Обертоны зависят от формы резонатора. Эти естественные акустические фильтры отличаются не только способностью принимать разнообразные формы – глотка сжимается или расширяется, мягкое нёбо сокращается или удлиняется, язык высовывается наружу или втягивается внутрь, – но и увлажнением, и особенностями слизистой, покрывающей резонаторную полость, основная роль которой отражать звук и создавать его рельеф перед окончательным формированием на губах. Резонаторы играют двойную роль: с одной стороны, как мы уже видели, это образование обертонов, а с другой – формирование нашей членораздельной речи, наших гласных и согласных.

Гласные

Чтобы произнести слово, нам необходимы гласные, выступающие связующими элементами между согласными. Они основные составляющие голоса. Мы различаем два типа гласных. Первый напрямую связан с изменением длины нашей резонаторной полости: а и о, переходящее в у. Второй, включающий в себя е и и, больше зависит от движения языка. Анализ гласных при помощи голосового спектрографа или фонографа, впервые описанного в 1896 году создателем телефона Эдисоном, позволяет подробно анализировать различные обертоны каждой гласной и их интенсивность.

Гласный звук создает несколько обертонов. Все они обладают разной силы. Благодаря резонатору некоторые из них будут звучать более громко, выпукло, отчетливо и дистанцированно от других звуков. Каждый гласный создает свойственное ему и определяющее его расширение гармонических обертонов, или форманту. Форманты – это удостоверение личности гласного. У а, е, и, о и у они разные. У всех гласных есть две отчетливо выраженные специфические форманты. У гласного а их четыре, при этом третья и четвертая тоже интенсивные. Форманты требуют, чтобы мягкое нёбо полностью закрывало глотку. Воздух выходит только через рот, полости носа закрыты, язык лег на нижнюю челюсть, и форманты начинают звучать с максимальной силой. У профессионального певца для всех гласных существует по четыре форманты. Третья и четвертая форманты при всей их интенсивности более легкие, хрупкие, высокие, они привносят очарование и страсть, расцвечивают тембр голоса. Они позволяют слышать голос не только в первых рядах, но и в последних, на расстоянии двух с лишним десятков метров. Когда анализируют запись голоса тенора, отмечают особую силу всех четырех формант, а не только двух первых. Однако с годами форманты эволюционируют: между двадцатью и пятьюдесятью годами обогащаются, а после шестидесяти затухают. Постепенно утрачивается гибкость и подвижность ротоглоточного аппарата, структуры мышечной ткани и слизистой. Если вокальная практика продолжается, это становится особенно заметно.

Согласные

Согласные, как и гласные, формируются в резонаторах во время выдоха. Не имея собственной вибрации, они создают звуки, точнее, нерегулярные шумы, практически без обертонов. В разговорной речи они имеют разную произносительную долготу, при пении же они короткие, даже очень короткие. Согласные формируются разными способами: посредством взрыва между двумя элементами нашей резонаторной полости или посредством неполного сближения двух элементов все той же резонаторной полости.

В акустическом плане различаются три типа согласных: фрикативные, свистящие и носовые. Они долгие, если предшествуют гласной, как в «Маммммма». Согласный звук постоянный, регулируемый. Он может добавляться к основному звуку. В таких случаях происходит озвончение, так как в создании согласных, как, например, в, з или ж, начинает участвовать вибрация голосовых складок. Согласный сопровождается вибрацией голосовых складок, которые сближаются при его образовании. Основной звук «окутывает» согласный, чтобы лучше выделить, отличить его, например отличить «жар» от «шар» или «коза» от «коса», «водка» от «фотка».

Некоторые согласные кажутся труднопроизносимыми. Они хорошо известны имитаторам, а особенно некоторым актерам, таким как Луи Жуве и Роже Блен, которые заикались, но сумели извлечь из этого недостатка выгоду, сделав из него визитную карточку своей речи. В самом деле, их вокальный ритм, их произношение легко узнать. Например, Луи Жуве: «Ббонжур (микропауза), ммадам». К труднопроизносимым согласным относят взрывные: п, б, т, д, к, г, иногда фрикативные: ф, в, английский th, с, з, ш или носовые: н, м, нь. Взрывные согласные производят короткий звуковой сигнал интенсивностью порядка 15 миллисекунд. Обертонов нет. Гласный же, следующий за взрывным согласным, звучит от 1 до 2 секунд.

Некоторые согласные образуются не только резонаторной полостью, но также посредством быстрого смыкания/размыкания голосовых складок. Это звонкие согласные: б, д, г, в, з, ж, th английский. Для произнесения остальных согласных голосовые складки остаются открытыми. Есть согласные беззвучные и шумные, как h французский, и согласные звучные, сонорные: р, л, м, н, нь, французский w.

Взрывные согласные, при образовании которых задействованы губы, называются лабиальными (билабиальными), это п и б, возникающие от резкого столкновения верхней и нижней губы, и м, согласный более мягкий, смычный, не взрывной. При образовании ф и в участвуют зубы и губы (лабиодентальные звуки).

Согласные, задействующие язык: т, д, английский th, образуются при помощи языка и зубов (лингво-дентальные); английский thе, т, л, н, французские gh, gl формируются между языком и передней частью нёба при участии нёбной занавески (лингво-палатальные), и, наконец, французские qu и gu создаются на уровне языка и задней части нёба – заднеязычные средненёбные.

Р образуется в пространстве между языком и твердой передней частью нёба, которая не может вибрировать (лингво-палатальный звук), – не путать с еrre испанского языка из слова rota, образующимся между языком и задней частью нёбной занавески при участии язычка, органов пластичных и способных вибрировать. Впрочем, надо отметить, если мы удаляем у пациента язычок, избавляя его от храпа, rota, раскатистое r, он больше произносить не сможет.