МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт филологии, журналистики и межкультурной коммуникации

Кафедра общего и сравнительного языкознания

И.А. Литвинова, Л.В. Табаченко

ФИЗИЧЕСКИЙ И АРТИКУЛЯЦИОННЫЙ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ЗВУКОВ РЕЧИ

Учебно-методическое пособие для студентов 1 курса академического бакалавриата

по направлению подготовки 45.03.01 «Филология» («Отечественная филология», «Прикладная филология», «Зарубежная филология»)

Ростов-на-Дону 2016

УДК 81'342 ББК 81.01 Л64

Литвинова, И.А.

Л64 Физический и артикуляционный аспекты изучения звуков речи/ И.А. Литвинова, Л.В. Табаченко. – Ростов-на-Дону, 2016. – 30 с.

В учебно-методическом пособии рассмотрены физический (акустический) и артикуляционный аспекты изучения звуков речи. Особое внимание уделено сведениям из акустики (резонанс, форманта, частота формант), отсутствующим в учебниках по введению в языкознание.

Авторы-составители – к.ф.н. преп. И.А. Литвинова,

д.ф.н. проф. Л.В. Табаченко

Печатается по решению кафедры общего и сравнительного языкознания от 26 февраля 2016 г. Протокол № 6.

УДК 81'342 ББК 81.01

©Южный федеральный университет, 2016

©Литвинова И.А., Табаченко Л.В., 2016

Фонетика (от греч. phone ‘звук’) – 1) уровень языка, его звуковая сторона; 2) наука о звуковой стороне языка, изучающая способы образования звуков речи, их изменение в речевом потоке и их роль в функционировании языка как средства общения людей.

Звуковая сторона языка изучалась еще древнеиндийскими и древнегреческими учеными. Но потом на протяжении достаточно долгого периода истории были лишь отдельные исследования в этой области (работы Кордемуа, Ю. Крижанича, М.В. Ломоносова и др.). Возрождение интереса к фонетике как отдельной области языкознания связано с возникновением экспериментальной фонетики, использовавшей различные звукозаписывающие устройства.

Основная единица фонетики – звук. Звуки в языке выполняют две функции:

–перцептивную (от лат. perceptio – ‘понимание’, ‘познавание’), звуки являются элементами, из которых создаются слова и благодаря которым речь доводится до восприятия;

–сигнификативную (от лат. significāre – ‘давать знать’, ‘обнаруживать’), звуки различают значимые единицы языка (морфемы и слова).

Звук речи материален по своей природе. Как и любой звук, он

является результатом колебательных движений тела под действием силы в определенной среде. Возникают звуки речи в результате работы органов речи.

Таким образом, речевые звуки изучаются в трёх аспектах:

1.физическом, или акустическом (звуки исследуются с точки зрения их физических характеристик),

2.артикуляционном, или физиологическом (предметом изучения выступают органы речи, их движение и положение при произнесении звуков),

3.функциональном, или собственно лингвистическом.

Три выделенные аспекта тесно связаны и изучаются параллельно.

3

ФИЗИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ЗВУКОВ РЕЧИ

Звук с точки зрения физики определяется как волны, распространяющиеся в среде и создающие в ней механические колебания.

Физические свойства звуков речи изучаются акустической фонетикой, которая исследует образование звуковых колебаний в речевом тракте говорящего, их распространение в окружающей воздушной среде и их первичную обработку слуховой системой. Акустическая фонетика как самостоятельная дисциплина возникла в 40-е годы XX века. Центральное место в данной дисциплине занимает акустическая теория речеобразования, основы которой были заложены в XIX в. немецким физиком Г. Гельмгольцем.

Рассмотрим звуки речи с двух сторон: соотнесём объективные свойства колебательных движений (частоту, силу и спектральный состав) с ощущениями, которые соответствуют этим свойствам (высота, громкость и тембр).

Частота колебаний и высота звука

Принцип работы органов речи похож на механизм устройства многих духовых и язычковых музыкальных инструментов. Чтобы возник звук, необходимы два условия: 1) должен возникнуть поток воздуха, 2) нужно превратить этот поток в колеблющуюся воздушную струю. Поток воздуха нагнетается органами нижнего этажа речевого аппарата, модуляция этого потока осуществляется голосовыми связками и преградами, возникающими на верхнем этаже речевого аппарата. При образовании гласных воздушная струя свободно проходит вверх по речевому аппарату, не встречая на пути преград и приводя в движение голосовые связки. При образовании согласных поток воздуха встречает смычку или щель, которую ему необходимо преодолеть, поэтому сила воздушной струи при артикуляции согласных звуков больше, чем при образовании гласных.

Колеблющийся поток воздуха проходит по речевому аппарату и подвергается преобразованиям. Воздушная струя, как и любая масса воздуха, заключённого в ограниченный объём, имеет собственные частоты колебаний. Когда колебания, созданные на

4

нижнем этаже речевого аппарата, проходят далее, одни частотные характеристики в спектре источника могут усиливаться, другие – оставаться без изменений или значительно подавляться. Таким образом, верхний этаж речевого аппарата (надставная труба) выполняет роль резонатора. Явление резонанса состоит в том, что колебания звучащего тела вызывают колебания другого тела или воздуха, находящегося в замкнутом пространстве. Разнообразие звуков речи обеспечивается тем, что различные органы речи изменяют размер и форму резонатора.

Звук – это воспринимаемый слуховым аппаратом человека набор звуковых колебаний. Колебание – движение колеблющейся системы относительно положения равновесия. Колебания бывают свободные (колебания самой системы), вынужденные (при потоке энергии).

Частота звука зависит от числа колебательных движений за единицу времени. Чем больше колебаний в единицу времени, тем больше частота звука и тем выше воспринимается звук на слух. Сравните два рисунка. На втором из них частота колебаний в два раза больше, чем на первом, следовательно, этот звук воспринимается на слух выше, чем первый

5

Количество колебаний за единицу времени зависит от объективных характеристик тела, участвующего в образовании звуков. Например, толстая струна совершает меньше колебаний, чем тонкая, а длинная – меньше, чем короткая. Голосовые связки тоже представляют собой упругое тело, которое колеблется под давлением воздуха из легких. У более низких голосов (контральто, бас) связки более длинные и более толстые, а у высоких (сопрано, тенор) связки более короткие и более тонкие.

Единица измерения частоты – герц (мера названа в честь немецкого ученого XIX в. Генриха Герца). Один герц соответствует одному периоду колебаний в секунду. Звук с частотой 100 Гц образуется при 100 колебаниях в секунду.

Диапазон частот, участвующих в образовании звуков речи, – от 50 до 10000 Гц, что покрывает только часть всего диапазона звуков, воспринимаемых человеческим ухом, мы можем слышать звуки от 16 Гц до 20000 кГц. Инфразвуки (звуки, которые ниже указанного диапазона) и ультразвуки (выше указанного диапазона) не различаются человеческим ухом, но доступны для животных. Например, многие животные различают звуки, возникающие при вибрации Земли в момент землетрясения, поэтому начинают вести себя неспокойно.

Приведем средние значения частот некоторых голосов: Певческий бас – 90 Гц, мужской баритон – 120 Гц,

высота женского голоса – 210 Гц, голос подростка – 220 Гц, крик новорожденного – 420 Гц.

Сила и громкость звука

Сила звука зависит от амплитуды колебательного движения. Амплитуда колебаний – максимальное отклонение от исходного положения в процессе колебания.

При увеличении амплитуды звуковых колебаний возникает дополнительное давление (изменение воздушного давления по

6

сравнению с атмосферным), которое регистрируется слухом. В зависимости от того, насколько велико изменение давления, звук воспринимается как громкий (при большом изменении давления) или как тихий (при незначительном изменении давления).

На представленном рисунке изображены звуки с разной амплитудой колебаний: на первом графике амплитуда больше, чем на втором. С увеличением амплитуды колебаний возрастает громкость звука.

Для измерения амплитуды звуковой волны используются единица под названием децибел (дБ). Критическое нижнее значение звукового давления, при котором звук еле слышится, называется порогом слышимости. Когда звуковое давление увеличивается, это приводит к возрастанию громкости. Максимальное значение гром-

7