§ 8. Акустический аспект фонетики.
Звуки речи, как ц все другие звуки, являются результатом колебательного движения воздушной среды. Источниками звуков речи служат колебания голосовых связок в гортани н трение воздушной струп о стенки речевого аппарата.
Характеристиками звуков речи являются их высота, интенсивность, спектр и длительность, причем длительность понимается просто как протяженность звука во времени. В акустике длительность звука измеряется в тысячных долях секунды —миллисекундах (мсек).1. Высота звука зависит от частоты колебаний голосовых связок. Чем чаще происходят колебания, тем выше звук. Единица измерения высоты звука —герц (гц) соответствует одному полному колебанию в секунду \ Если источник звука производит 200 колебаний в секунду, то при этом порождается звук частотой 200 гц[5] [6] [7]. Человеческое ухо способно воспринимать звуки в определенном диапазоне — от 16 гц до 20 000 гц. Частота 16 гц соответствует нижней границе слышимости; верхняя граница немного меняется, понижаясь к старости. Колебания с частотой менее 16 гц называются инфразвуком (например, колебания земной коры при землетрясениях). Колебания с частотой более 20 000 гц называются ультразвуком.
Среди звуков различаются тоны и шумы. Звуки, возбуждаемые периодическими колебаниями3, являются тонами. Звуки, возбуждаемые непериодическими колебаниями, являются шумами. В речи есть и топы и шумы, причём гласные это в основном тоны, согласные — шумы.
2. Звуки характеризуются определенной интенсивностью (силой). Сила звука—это количество энергии, проходящее за 1 сек через 1 с.(а площади, расположенной перпендикулярно направлению звуковой волны. Сила звука зависит от амплитуды (размаха) колебаний^ чем больше амплитуда, тем сильнее звук. Силу как объективную характеристику звука следует отличать от громкости. Под громкостью понимают восприятие интенсивности звука слуховым аппаратом человека.
Зависимость между интенсивностью и громкостью звука определяется высотой. Звуки, одинаковые по силе, но различные по высоте, могут восприниматься как звуки различной громкости. В области частот около 1000 гц изменение высоты не приводит к изменению громкости.Область слухового восприятия человека ограничена снизу порогом слышимости, а сверху — порогом осязания[8]. При измерении уровня силы звука за нулевой уровень условно принимается сила, приблизительно соответствующая порогу слышимости при частоте 1000 гц. Единица измерения уровня силы звука — децибел (дб). Громкость звука не может быть измерена объективно, поэтому она измеряется в связи с силой. Шкала уровней громкости построена для частоты 1000 гц, где уровни громкости условно считаются равными уровням силы. Для других частот уровни громкости и силы различны. Например, как равногромкие воспринимаются звуки силой 40 дб и 80 дб при частоте соответственно 1000 гц и 200 гц. Звуки человеческой речи располагаются в диапазоне частот от 100 гц до 8000 гц. Для этих частот уровни громкости и силы различаются не очень значительно. Поэтому громкость звука часто характеризуют лишь через уровень силы. Вот некоторые количественные характеристики различных звучаний: порог слышимости —0 дб, тикание ручных часов — 20 дб, шепот— 40