Звуковой строй современного русского языка. - Бондарко Л.В.
Скачать (прямая ссылка):
16
движение, отклоняясь от положения покоя в одну сторону, возвращаясь опять в положение покоя, отклоняясь от него в другую сторону и снова возвращаясь в положение покоя. В зависимости от скорости колебательных движений струны возникают звуки с разной частотой медленные колебания струны производят звуки с низкой частотой, быстрые — звуки с высокой частотой. Чтобы измерить частоту звука, обычно определяют, сколько колебательных движений производит источник звука в одну секунду. Единица, служащая для измерения частоты, называется герц. Когда о звуке говорят, что его частота 100 Гц, это значит, что источник данного звука совершает колебательные движения со скоростью 100 полных колебаний в секунду.
Звуки с малой частотой мы воспринимаем как низкие (басовые звуки музыкальных инструментов, гул двигателя корабля или самолета); звуки с большой частотой — как звуки высокие (пение птиц, свист пара, выпускаемого из парового котла). Однако увеличение частоты колебаний, например, вдвое вовсе не обязательно приведет к тому, что получаемый таким образом звук мы будем оценивать как вдвое более высокий. Если взять за единицу отсчета звук с частотой 1000 Гц, то звук с частотой 100 Гц оценивается человеческим ухом как более низкий по сравнению с первым, но не в десять раз (соответственно их частотным характеристикам), а всего в пять; звук же с частотой в 10000 Гц по сравнению со звуком 1000 Гц оценивается как более высокий, но не в десять раз, а всего в 3 раза.
Таким образом, три звука, обладающие частотой 100, 1000 и 10000 Гц, по объективным характеристикам различаются гораздо больше, чем при их оценке слухом. Об этом нужно помнить, рассматривая данные об объективных характеристиках звуков, получаемые при помощи измерительной аппаратуры.
Сила и громкость звука
Сила звука определяется размахом (амплитудой) колебательных движений, которые вызывают последовательные сгущения и разрежения воздуха, т. е. изменения воздушного давления по сравнению с атмосферным — увеличение или уменьшение его. Звуковое
2 Заказ N4 727
17
давление, как и всякое давление, измеряется силой, действующей на единицу площади. Сила звука оценивается слухом как громкость: увеличение звукового давления приводит к увеличению громкости, уменьшение— к ослаблению ее. При средней громкости разговора звуковое давление равно примерно 1 дин1 на 1 см2.
При изучении воздействия звуков разной силы на слуховую систему определены так называемые пороги: порогом слышимости называют такое значение звукового давления, при котором звук еле слышится и при уменьшении которого звук вообще перестает слышаться. При постепенном увеличении звукового давления громкость звука возрастает до тех пор, пока не перейдет в ощущение боли: это значение звукового давления принято называть порогом болевого ощущения. Если изменять силу звука, обладающего частотой в 1000 Гц, от порога слышимости до порога болевого ощущения, то окажется, что звуковое давление в этом случае изменяется приблизительно в 3 ООО ООО раз! Естественно, что измерение силы звука в абсолютных единицах затруднительно, поскольку значения звукового давления могут изменяться так сильно: это все равно, что определять размеры бактерий и млекопитающих в одних и тех же единицах! В акустике используют относительные единицы, сравнивая звуковое давление, ^характеризующее данный звук, с некоторыми условными значениями (например, со звуковым давлением, возникающим при образовании звука с частотой 1000 Гц, когда он "находится на пороге слышимости). Единицей измерения интенсивности является децибел. Так, для звука 1000 Гц уровень силы звука, соответствующего порогу слышимости, равен 0 дБ, а уровень, соответствующий порогу болевого ощущения,— 130 дБ.
Заметим, что человеческое ухо по-разному оценивает громкость звуков, обладающих разной частотой: при одном и том же звуковом давлении звуки с частотой 1000—3000 Гц слышны лучше, оцениваются как более громкие, чем звуки с частотой 100—200 Гц.
1 Единица силы, которая массе тела в I г сообщает ускорение в 1 см/сг, называется дииой (дин), а давление измеряется в динах на квадратный сантиметр (дин/см2)
18
Время звучания и длительность звука
Звуки речи, как и другие звуки, различаются друг от друга и по времени звучания: одни из них могут продолжаться большее время, другие — меньшее. Длительность звуков речи измеряют в тысячных долях секунды— миллисекундах (мс). Так, длительность ударного гласного а в слове сад, произнесенном в нормальном (т е не очень быстром и не очень медленном) темпе, будет составлять приблизительно 250—300 мс, длительность второго предударного а в слове садовод — около 60 мс. Специальные опыты показывают, что человеческое ухо может замечать очень тонкие различия в длительности звуков, и эта особенность используется в звуковой системе языка. Опытным путем установлена так называемая постоянная времени человеческого слуха, т. е. такая минимальная длительность звука, при которой ухо может успеть проанализировать, «узнать» этот звук. Эта величина равняется приблизительно 30—50 мс.
