Фізіологічні засади актуалізації тембру

Механізм актуалізації тембру на сегментному рівні мовлення докладно описаний у праці Л. В. Бондарко [7, с. 19–21]. Зокрема, дослідниця зазначає, що звуки виникають у результаті простих і складних коливальних дій. Прикладом складного звуку може слугувати коливання струни. Так, у разі приведення струни в стан коливання отримуємо найнижчу частоту, яку тільки може видавати струна. Ця частота називається основною частотою або частотою джерела. Активізація середньої частини струни приводить до виникнення звуку в два рази вищого від основного тону. Він виникає внаслідок окремого коливання кожної з двох половинок струни, при цьому частота коливань є в два рази більшою, ніж частота коливань усієї струни. Практично струна коливається не тільки з основною частотою, а й з частотою в два, три, чотири, п’ять разів вищою від неї. Тони, які виникають в результаті таких коливань, називаються обертонами чи гармоніками основного тону. Їх основною властивістю є те, що частота завжди в кратну кількість разів вища за частоту основного тону. Важливо усвідомлювати, що голосові зв’язки людини також здійснюють такі само складні коливання.

2.1.1. Фізіологічна природа тембру. Отже, однією з причин виникнення складних звуків є наявність складних коливальних рухів, які утворюють тон і обертони. Іншою причиною виникнення складних звуків уважається явище резонансу [7, с. 19–21]. Відповідно, частота резонатора може співпадати з джерелом звуку або з будь-яким обертоном. У першому випадку посилюється основний тон, а у другому – один з обертонів. Таким чином, складний звук, що містить основний тон й обертон, може значно змінити свої властивості, якщо один з обертонів підсилюватиметься невідповідно до своєї частоти. З цього з необхідністю випливає, що для адекватного опису акустичної природи складного звуку необхідно мати дані про частоту його джерела, тобто, спектр звуку, який сильно впливає на суб’єктивне сприйняття його тембру [7, с. 19–21].

Отже, природа тембру пов’язана із складним характером звукових коливань і залежить від того, які обертони супроводжують основний тон. Саме завдяки тембру кожен звук мови може мати різну висоту й інтенсивність. Водночас співвідношення частоти основного тону з формантами та гармоніками обертонів визначає індивідуальні особливості мовлення людини [58].

Звук, утворений голосовими зв'язками, складається з основного тону і низки обертонів. Такий складний звук, досягаючи стінок носової порожнини та придаткових пазух, посилюється відносно своїх обертонів. Зокрема носова порожнина і гайморові пазухи посилюють обертони низьких частот, а менші за обсягом лобові, основні пазухи та клітини ґратчастого лабіринту – високі обертони. У різних осіб обсяг порожнини носа та придаткових пазух не однаковий, й посилення звуку відбувається за рахунок різних обертонів. Оскільки саме обертони визначають тембр людського голосу, ніс і придаткові пазухи можуть вважатися органами, що беруть участь в формуванні ТЗМ. Носові резонатори, розмір яких є сталою характеристикою, відрізняються за цією властивістю від резонаторів глотки, які, завдяки складній системі м’язів, можуть змінювати свій розмір, тим самим змінюючи забарвлення звуку [36, с. 265–266].

Участь носа та придаткових пазух набуває провідного значення у вимові англійських носових приголосних. При цьому під час фонаціі м'яке піднебіння опускається, але з боку хоан стає відкритим, у результаті чого звуки мови вимовляються за допомогою носового механізму. Наприклад, при збільшеному сполученні носа з глоткою або, навпаки, при закладеності носа, всі фонеми мови, крім носових приголосних, набувають носового тембру – виникає відкрита (при паралічі м'якого піднебіння) або закрита (катари носа, поліпи) гнусавість (rhinolalia aperta і rhinolalia clausa) [36, с. 266].

У джерелі [32, с. 260] комплексність характеру тембру пояснюється з огляду на специфіку будови артикуляційного апарату мовця, а саме, на особливості його голосових зв’язок – їхню довжину, міцність, пружність. При цьому окремо зазначається, що додаткові тембри можуть утворюватися за рахунок функціонування таких резонаторів, як носова й ротова порожнини. До інших типових ознак, які сприяють ідентифікації тембральних особливостей мовця, автор відносить манеру мовлення: темп, скоромовку чи розтягування наголошених голосних, грасирування чи підкреслено розгонисте передньоязикове р, у -подібне л, лабіалізовані шиплячі звуки тощо [32, с. 260].

Як зазначає Т. Г. Мєдведева [24, с. 95], тембр залежить від висоти тону, регістра, висотного діапазону, темпу та гучності. У праці [27, с. 137] тембр також розглядається як складний комплекс надсегментних характеристик мови, з яких найважливішими є модуляції тону, діапазону, гучності, темпу, зміни якості голосу. При цьому високий регістр сприймається як світлий тембр, а низький – як темний, і високі голоси переважно відзначаються більш широким висотним діапазоном, аніж низькі.

У дослідженні Т. І. Шевченко [43, с. 116–117] розкрито кореляцію між специфікою ТЗМ і статтю мовця, яка пов’язана, поміж іншим, із варіативністю у жінок і чоловіків висотно-діапазонних характеристик, тобто, висотно-тональний рівень у мові жінок вищий, а тональний діапазон вужчий, аніж у чоловіків [43, с. 116–117].

2.1.2. Голосотворча функція гортані. Для утворення звуку голосова щілина має бути закрита. Під напором повітря з трахеї, бронхів і легенів вона відкривається лише на дуже короткий час. При цьому проривається струмінь повітря, і його стовп вібрує над голосовими зв'язками. Одночасно відбувається вібрація і самих зв'язок. Вони здійснюють коливальні рухи у поперечному напрямку, всередині і зовні, перпендикулярно до струменя повітря, що видихається. Роботу голосових зв'язок при цьому уподібнюють до органної труби з пружинними язичками. Під дією пружини язички щільно притискаються один до одного. Повітря, що накопичується, тисне знизу на язички і, долаючи опір пружин, розсовує їх у сторони. При цьому частина повітря проривається через щілину назовні, тиск в нижній частині труби падає, і язички змикаються. Так відбувається при грудному голосі або, як кажуть, при грудному регістрі. Ця назва пов’язана з тим, що при фонації передня грудна стінка дає сильне тремтіння, добре відчутне рукою [36, с. 267].

На противагу цьому, при фальцеті між голосовими зв'язками є отвір, і їх коливання відбувається майже в напрямку потоку повітря. Повного переривання потоку повітря при цьому не відбувається, він лише ослаблюється й посилюється. Якщо при грудному регістрі зв'язки напружені та потовщені, коливання відбуваються у всю ширину зв'язки, то при фальцеті зв’язки пласкі й сильно розтягнуті, щілина утворена їхніми краями й довжина вібруючої частини скорочена. Тому при фальцеті звук високий і не такий сильний та приємний, як при грудному регістрі [там само].

При шепоті голосові зв'язки змикаються не по всій довжині, в їх задньому відділі залишається щілина. Саме через неї і проходить струмінь видихуваного повітря, утворюючи шум, який називається шепітним голосом [там само].

Відомо, що висота звуку пов’язана з частотою коливання зв'язок і залежить від їхньої довжини. Тому по мірі росту гортані змінюється й голос. У період статевого дозрівання (12–16 років), поряд із посиленим ростом гортані, відбувається зміна, мутація голосу: він стає нижчим. У хлопців дискант або альт переходить у тенор, баритон або бас, а в дівчат – у сопрано чи контральто. На висоту голосу впливає також ступінь напруження і внутрішня пружність голосових зв'язок, а також положення надгортанника. При наднизьких тонах він сильно опускається, а при високих, навпаки, піднімається.

Певного тембрального забарвлення звук набуває внаслідок приєднання до основного тону обертонів в надставній трубі, до якої відносяться порожнини рота, глотки, придаткові порожнини носа і порожнина черепа. Тембр голосу залежить від статі, віку та індивідуальних особливостей будови голосового та мовного апарату.

У праці Дж. Лавера [52, с. 384] перелічується ціла низка позицій основної частини язика, які є причиною специфічної фонації. Зокрема він пропонує розглядати такі позиції по вертикалі (піднятий і опущений язик) і горизонталі (просунутий вперед і відсунутий назад). При відсунутому назад і опущеному язику звужується нижня частина глотки і розширюється передня частина ротової порожнини. Натомість підняття язика та зосередження його основної маси у передній частині ротової порожнини звужує її і збільшує обсяг глотки. На Заході така артикуляційна позиція, що копіює менший за розмірами голосовий тракт, є основою імітації голосу маленької дівчинки. Часто подібний голос сприймається як інфантильний або такий, що свідчить про вразливість людини [36, с. 268; 52, с. 385–386].

2.1.3. Вело-фарингальні установки й фонаційні установки гортані. Для того щоб у носовій порожнині виник ефект бокового резонансу, необхідна взаємодія двох зон – зони проходу з глотки до ротової порожнини, і зони носового проходу, яка об’єднує глотку і носову порожнину. Для відчутності носового резонансу ця взаємодія має бути досить значною [36, с. 268].

Зазначені установки повязані зі специфікою м’язевої активності, тобто, продольного і серединного стиснення. Продольне стиснення – це м’язевий тиск у голосових звязках і перстнещитовидних м’язах, він є головною детермінантою частоти основного тону; аддуктивний тиск – це м’язевий тиск міжсуглобових м’язів. При скороченні вони наближуються до аритеноїдних хрящів, таким чином, закриваючи хрящові та зв’язкові голосові щілини. Середнє скорочення – це сила, що застосовується до аритеноїдних хрящів боковими крикоаритеноїдними м’язами у сукупності з тиском у бічних частинах тироаритеноїдних м’язів. Середнє скорочення наближує зв’язкові голосові щілини, але наближення хрящових голосових щілин також залежатиме від аддуктивного тискового напруження міжсуглобової мускулатури. Існує 5 фонаційних установок, які контрастують з нейтральним голосом – фальцет, шепіт, скрипучий, грубий і придиховий голос [36, с. 269].

2.1.4. Налаштування загального м'язевого напруження. Загальне збільшення м'язевої напруги порівняно з нейтральною позицією називають напруженим голосом, а загальне скорочення іменується слабким голосом. Компоненти напруженого голосу включатимуть, як правило, такі характеристики: голосна, висока, напружена або тверда фонація зі збільшеним тиском повітря в складках голосової щілини і злегка піднятими гортанними; звуження верхньої і нижньої частин гортані та глотки (і, можливо, фарингальної опори); напружена піднебінна завіса; енергійні й широкі радіальні рухи опуклої поверхні язика в артикуляціях звуків, енергійні губи й активна нижня щелепа [26, с. 270].

Слабкий голос переважно включає протилежні ознаки: м'яка, низька, слабка, хрипка фонація з низьким тиском повітря у складках голосової щілини; злегка опущена гортань; розслаблена глотка; помірна назалізація; помірні, зведені до мінімуму, радіальні переміщення пласкої поверхні язика в артикуляції звуків; мінімальна активність губ і нижньої щелепи.

2.1.5. Структура фонаційних установок. Розрізняють прості й складні типи фонації. Прості типи можуть функціонувати поодинці, а складні включають певні комбінації фонаційних установок. Модальний голос, фальцет, шепіт і скрип є прикладами простих типів фонації, які загалом поділяються на дві категорії. У першій з них модальний голос і фальцет можуть існувати поодинці або поєднуватися з шепотом і скрипом у складних фонаціях, утворюючи ефект шиплячого голосу, шиплячого фальцета, скрипучого голосу і скрипучого фальцета.

У другій категорії шепіт і скрип не можуть існувати самостійно, як прості типи, і бути ускладненими модальним голосом і фальцетом, але, оскільки вони утворюються по-різному, то можуть зустрічатися разом, у складній фонаціі шиплячого скрипу. Крім того, вони утворюють потрійні сполуки фонацій з модальним голосом і фальцетом, даючи шиплячо-скрипучий голос і скрипучо-шиплячий фальцет [36, с. 271].

Нарешті, третя категорія, твердий і придиховий різновиди тембру, можуть брати участь тільки у з'єднаній фонації. Як вже згадувалося, придиховість не може поєднуватися з модальністю у хрипкому голосі. Натомість твердий тембр у поєднанні з модальним голосом і фальцетом дає різкий голос і твердий фальцет, а також потрійні сполуки, напр., різкий шиплячий голос, твердий скрипучий голос, різкий шиплячий фальцет і твердий скрипучий фальцет. Твердий тембр бере участь у чотирьох типах фонаціі: у твердому шиплячому скрипучому голосі і шиплячому скрипучому фальцеті. Твердий шиплячий і твердий скрипучий тембри не входять до цього списку, оскільки їхні компоненти є акустично взаємовиключними.

На основі викладеного вище виснуємо, що фізіологія тембру пов’язана зі специфікою коливання голосових зв’язок і впливом окремих резонаторів, зокрема ротової і носової порожнин. Перелічені чинники призводять до варіативності складного комплексу надсегментних ознак, серед яких найважливішими є модуляції тону, діапазону, гучності, темпу, зміни якості голосу. Уважаємо, що у відповідності з логікою започаткованого нами дослідження доцільно розглянути, яким чином зазначена вище варіативність просодичних характеристик сприяє розрізненню різноманітних відтінків емоцій, напр., радості, незадоволення, погрози тощо.