Звук — движение особого рода. Как появляется звук

Нельзя разобраться в звуковых явлениях, не составив себе ясного представления о том, что такое звук.

Прежде всего посмотрим, как он возникает и распространяется. Оттяните, а затем отпустите струну балалайки или гитары. Струна заколеблется, и вы услышите звук. Вы почувствуете колебания струны, если коснётесь её пальцем.

Подержите палец на струне - колебания струны прекратятся, а вместе с ними исчезнет и звук. Колокольчик также перестанет звучать, если до него дотронуться. Значит, только колеблющиеся тела порождают звук.

Но что такое колебание?Посмотрите, как движется маятник стенных часов. Он всё время качается вправо и влево (рис. 1). Дойдя до крайнего, например, правого положения, маятник на мгновение останавливается и потом идёт влево.

Скорость его увеличивается до тех пор, пока он не дойдёт до среднего положения. Затем движение маятника начинает замедляться, и в крайнем левом положении он вновь останавливается. В следующее мгновение маятник опять начинает двигаться - теперь уже вправо. Половина размаха маятника или расстояние от среднего положения его до одного из крайних называется амплитудой колебания.Подобно маятнику часов, любой подвешенный груз может совершать такое же движение. С подобным движением мы часто встречаемся в природе и называем его колебательным движением.

Если бы воздух не оказывал сопротивления маятнику и не было трения в месте его подвеса, то было бы достаточно толкнуть такой маятник один раз, и он колебался бы вечно. Но в природе так не бывает. Трение замедляет скорость движения маятника, расстояние между крайними положениями его постепенно уменьшается, и рано или поздно маятник останавливается.

Теперь проделайте такой опыт.

Зажмите один конец стальной линейки в тиски, а другой отогните в сторону и отпустите. Линейка начнёт колебаться (рис. 2). При этом возникает звук, напоминающий жужжание.
Почему же маятник колеблется беззвучно, а колебания линейки сопровождаются жужжанием?

Оказывается, между этими колебаниями имеется существенная разница. Линейка в одну секунду совершает гораздо больше колебаний, чем маятник. Число колебаний в одну секунду называют частотой. Таким образом, частота колебаний линейки больше частоты колебаний маятника. Мы слышим звук при колебаниях линейки потому, что она колеблется с большей частотой.

Таких примеров, когда твёрдые тела, колеблясь, звучат, можно привести очень много.

Могут ли звучать жидкости и газы?

Да, могут. Для этого надо заставить их колебаться. Звуки гудков, сирен, свистков и музыкальных духовых инструментов есть не что иное, как результат колебательного движения газов или паров. Когда же вы слышите шлёпанье дождевых капель по луже, шум воды, стекающей по жёлобу, или плеск волны, это - звуки, вызываемые колеблющейся жидкостью.
Естественно задать вопрос: а что же колеблется, когда человек говорит или поёт?

Когда же мы произносим какой-нибудь звук, особые мышцы сближают упругие голосовые связки, и щель становится узкой. Движение воздуха теперь затруднено, и при выдыхании его перепонки начинают колебаться. Здесь-то и возникает звук.

Всё разнообразие звуков нашей речи создаётся уже дальше - на пути от гортани через полости рта и носа.

Возникновение речи у человека, формирование звуков возможно благодаря речевому аппарату. Речевой аппарат является совокупностью согласованно действующих органов, помогающих образовывать голос, регулировать его и формировать в осмысленные выражения. Таким образом речевой аппарат человека подразумевает под собой все элементы, прямо включенные в работу создания звуков – артикуляционный аппарат, в том числе ЦНС, органы дыхания – легкие и бронхи, горло и гортань, полости рта и носовые полости.

Строение речевого аппарата человека, то есть его структура, разделена на два отделения — центральный и периферический отдел. Центральным звеном выступает человеческий мозг с его синапсами и нервами. К центральному речевому аппарату также относятся высшие отделы центральной нервной системы. Периферическим отделом, он же исполнительный является целая общность элементов организма, обеспечивающих формирование голоса и речи. Далее согласно структуры периферический отдел речевого аппарата разделяется на три подотдела:

Формирование голоса

В каждом языке на нашей планете существует конкретное число звуков, создающих акустический образ языка. Звучание находит смысл только в схеме предложений, помогает различать одни буквы от других. Такое звучание называется фонемой языка. Все звуки языка отличаются по артикуляционным признакам, то есть их различие происходит от образования звуков в речевом аппарате человека. И по акустическим признакам — по различиям в звуке.

дыхательный, иначе энергетический – включает в себя легкие, бронхи, трахею и горло;
голосообразовательный отдел, иначе генераторный – гортань вместе со звуковыми связками и мышцами;
звукообразовательный, иначе резонаторный – полость ротоглотки и носа.

Работа данных отделов речевого аппарата в полном симбиозе может происходить только через центральное управление речевыми и голосообразовательными процессами. Это говорит о том, что дыхательный процесс, артикуляционный механизм и формирование звука, полностью контролируются нервной системой человека. Ее воздействие распространяется и на периферийные процессы:

функционирование дыхательных органов регулирует мощность звучания голоса;
функционирование ротовой полости отвечает за формирование гласных и согласных звуков и за различие артикуляционного процесса при их формировании;
носовая часть обеспечивает регулировку обертонов звука.

В образовании голоса занимает ключевое место центральный речевой аппарат. Челюсть и губы человека, небо и надгортанная доля, глотка и легкие – все вовлечены в процесс. Воздушный поток, выходящий из организма, идущий далее сквозь гортань и проходящий через рот и нос, является источником звука. На своем пути воздух проходит через голосовые связки. Если они расслаблены, то звук не образовывается и проходит свободно. Если они приближены и напряжены - воздух, при прохождении создает вибрацию. Итогом этого процесса и является звук. А далее при работе подвижных органов ротовой полости происходит непосредственное формирование букв и слов.

Структурные компоненты речи

За речевую функцию отвечают:

Центр сенсорной речи — восприятие звуков речи, базирующееся на звукоразличительной системе языка, за данный процесс отвечает зона Вернике в левом полушарии мозга.
Центр моторной речи — за него отвечает зона Брока, благодаря ей возможно воспроизведение звуков, слов и фраз.

В связи с этим, в клинической психологии существует понятие импрессивной речи, иначе говоря, понимание и представление устной и письменной речи. Также существует понятие экспрессивной речи - та, которая произносится вслух с сопровождением определенного темпа, ритма, эмоций.

В процессе формирования речи каждый человек должен иметь четкое представление о следующих подсистемах родного языка:

фонетика (какие могут быть слоги, звукосочетания, правильное их строение и сочетание);
синтаксис (понимание того как именно происходит взаимосвязи и комбинаций между словами);
лексика (знание словарного состава языка)
семантика (способность понимать смыл слов задолго до получения навыков произношения);
прагматика (отношения между знаковыми системами и теми, кто их использует).

Под фонологической составляющей языка подразумевается знание смыслоразличительных единиц языка(фонем). Физически звуки речи можно разделить на шумы (согласные) и тоны (гласные). В основе любого языка лежит определенный различительный признак, если изменить один из них, то смысл слова кардинально изменится. К основным смыслоразличительным признакам следует отнести глухость и звонкость, мягкость и твердость, а также ударность и безударность. Именно эти признаки выступают основой фонем системы языка. Каждый язык предполагает разное количество смыслоразличительных единиц, как правило, от 11 до 141.

Русский язык предполагает использование 42 фонем, в частности, 6 гласных и 36 согласных.

Научно доказано, что любой здоровый грудной ребенок в первый год жизни имеет способность к воспроизведению 75 различных кратчайших звуковых единиц, иными словами может усвоить любой язык. Но, чаще всего, дети, на начальных этапах своего развития находятся только в одной языковой среде, поэтому со временем они утрачивают способность воспроизводить звуки, не принадлежащие к родному русскому языку.

Диагностика проблем с речевым аппаратом

Усвоение норм родного языка происходит путем копирования того, что человек слышит. И все родители по-разному относятся к проблемам развития речи у своих детей. Одни — начинают бить тревогу, когда ребенок в возрасте двух лет не использует для общения развернутые фразы, другие – более беспечны, и могут упорно не замечать, что у ребенка нарушено функционирование речевого аппарата.

Наличие проблем во многом зависит от того насколько правильно сформирован речевой аппарат человека. Важно чтобы каждый отдел, принимающий участие в формировании голоса, полноценно и точно функционировал.

Основаниями нарушений могут являться множество факторов, так как строение речевого аппарата человека очень структурно сложная схема. Но основных причин всего три:

неверное использование органов речи;
структурные нарушения речевых органов или тканей;
проблемы с отделами нервной системы, обеспечивающими процесс воспроизведения звуков и голоса.

Под задержкой речевого развития (ЗРР) подразумевается количественное недоразвитие словарного запаса, несформированность экспрессивной речи либо отсутствие фразовой речи к 2 годам и связной речи к 3 годам у детей. При дефиците голосовых функций общение ограничивается, объем получаемой из внешнего мира информации речевого характера уменьшается, что далее может привести к серьезным проблемам с чтением и письмом.

Такие дети нуждаются в консультации детского невропатолога, детского отоларинголога, логопеда, а также психолога для подбора объема коррекционной помощи.

Знание строения речевого аппарата и его функций поможет вам вовремя обратить внимание на отклонения от нормы и увеличивает шанс на быстрое и полное исправление патологии.

Звук

Звук — вид энергии, которую воспринимает слух. Он возникает из-за колебаний в твердой, жидкой и газообразной среде, который распространяются в виде волн.

Мы привыкли считать, что звук распространяется только в воздухе, но в действительности он воспринимается и через другую среду. Например, погрузив голову в ванну, мы будем слышать, что происходит в комнате, потому что вода и другие жидкости хорошо проводят звук. А шумные соседи мешают нам из-за того, что их громкие голоса доносятся сквозь пол и стены — твердые вещества.

Возникновение звука

Извлечь звук несложно, ударив двумя предметами — например, крышками от кастрюль. Они начинают звучать, так при ударе мы передаем им энергию, заставляя их вибрировать (быстро колебаться). Вибрируя, предмет поочередно — то сжимает, то разжижает окружающий воздух. Поэтому давление воздуха вокруг него — то растет, то падает. Эти слабые колебания воздуха создают звуковые волны. Они достигают наших барабанных перепонок, и мы слышим звук.

Колебания воздуха

Звук образуется едва уловимого перепадами давления воздуха. Когда кто-то разговаривает рядом с нами, он заставляет давление воздуха может повышаться, то снижаться примерно на 0,01 процента от нормального. Такое же давление мы ощущаем, положив на ладонь лист бумаги. Воздух, колеблется, заставляя вибрировать тонкую мембрану в ухе, которая называется барабанной перепонкой. Вот почему мы воспринимаем колебания воздуха как звук. Но наш слух улавливает не все колебания. Во-первых, колебание должно быть достаточно сильным, чтобы мы могли уловить, а во-вторых, не слишком быстрым и не слишком медленным — иначе говоря, оно должно иметь определенную частоту.

Распространение звука

Звуковые волны распространяются от вибрирующего объекта стороны. Чем дальше от нас находится источник звука, тем больше энергии тратят волны на своем пути, и поэтому звук становится тише. От твердых поверхностей — например, от стекла и каменных стен волны отражаются, порождая эхо. Если человек, который разговаривает, находится в одной комнате с нами, звук ее голоса доходит до нашего слуха и прямо и отразившись от стен, пола и потолка. Если помещение большое, возникает громкое эхо, это явление называется реверберацией.

Громкость

Чем сильнее мы ударим по предмету, то энергичнее он колебаться, создавая ощутимые изменения давления воздуха, а значит, звук становится громче. Наше ухо может воспринимать перепады давления в очень широком диапазоне. Люди с острым слухом могут почувствовать перепад, который в миллионы раз меньше атмосферного давления; звук такой громкости создает шпилька, которая упала на пол. Другую крайность представляет перепад в одну пятую от атмосферного давления — такой грохот создает отбойный молоток.

Частота

Частоту измеряют в герцах (Гц). Наше ухо воспринимает только звуки в диапазоне от 16 до 20 000 Гц. Сигнал автомобиля имеет частоту 200 Гц, высокий женский голос берет ноты частотой до 1200 Гц, а низкий мужской бас может достичь частоты 60 Гц. Звуки с частотами до 16 Гц называются инфразвуком, а частотой 2 х 10 ^ 4 — 10 ^ 9 — ультразвуком.

Скорость звука

Звук распространяется в воздухе со скоростью около 1224 километров в час.»С понижением температуры или давления воздуха скорость звука уменьшается.»В разреженном холодном воздухе на высоте 11 километров скорость звука составляет около 1 000 километров в час.»Скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе (около 5 400 километров в час).

Голос возникает, когда воздух поступающий из легких, проходит через голосовые связки.»Высота голоса зависит от того, насколько быстро связи вибрируют. Движением воздуха, то заполняет легкие, то выходит наружу, управляет диафрагмы. Мышцы языка и губ делают звуки, которые издают связи, понятными.»Полости носа, гортани и груди помогают усиливать звук за счет резонанса.

Один первоклассник как-то дразнил своего младшего брата: «Тебе уже четыре года, а ты так и не научился произносить правильно букву Р!» Как вам кажется, всё ли в этом предложении верно, или нашему первокласснику есть ещё чему поучиться? Если вы хорошо изучали в школефонетику , - а именно так называется раздел лингвистики, в котором рассматривается звучащая речь, - то вы, конечно же, сразу сообразите, что произносить букву нельзя. Буквы - это письменные значки, а то, что произносится, называется звуками. Звуки гораздо древнее букв - ведь письменность возникла лишь на определённом этапе развития человеческого общества. Учёные полагают, что устной речью люди пользуются примерно 500 тысяч лет. А вот буквенной письменности не более 3 тысяч лет. Как же образуются звуки? Для этого у человека есть целая система специальных органов, которые можно назвать органами речи.

Не все из них, впрочем, заняты исключительно образованием звуком. У лёгких , например, с которых нужно начать наш рассказ, есть задача куда более важная. Через них наш организм насыщается кислородом, без которого мы просто не можем жить, и выводится углекислый газ, то есть совершается газообмен. Мы вдыхаем и выдыхаем воздух независимо от того, говорим или нет. Воздушная струя из лёгких проходит через бронхи, трахею, гортань, рот и нос (учёные называют их более официально - ротовая и носовая полости) и выходит таким образом наружу. Если же нам придёт охота говорить или произнести хотя бы один звук, то нужно немедленно включать в работу другие органы речевого аппарата (так в науке именуются все органы, участвующие в производстве звуков). Главный из них - голосовые связки . Так называются две мускульные плёнки, расположенные внутри гортани. Увидеть их вам, к сожалению, не удастся, даже если вы встанете перед зеркалом и разинете рот до немыслимых пределов - так глубоко находятся они внутри горла. А вот услышать их работу можно. Возьмитесь ладонью за шею под самым подбородком и произнесите звук [р] или [м]. Чувствуете, что-то задрожало под рукой? Это напряглись и заработали голосовые связки. Как струны, натянулись они внутри гортани, и теперь выходящий воздух колеблет их. Именно на голосовых связках образуется звук, или тон, как называют его лингвисты. Если у вас дома есть какой-нибудь струнный инструмент - гитара, скрипка или балалайка, - то можно произвести эксперимент с ним. Ослабьте струны и попробуйте сыграть какую-нибудь мелодию. Вышло ли у вас что-то? Нет. Инструмент издаёт звук, только если струны натянуты. Точно так же обстоит дело и с нашими «струнами» - голосовыми связками: пока они расслаблены, звук, тон на них образоваться не может. Впрочем, звуки могут образовываться и без тона, при расслабленных голосовых связках. Только звуки эти выходят какие-то совсем не … звучные. Их учёные называют глухими, противопоставляя звонким, в образовании которых участвуют голосовые связки. Сравните, держа руку на горле, как ведут себя связки при произнесении звуков [в] и [ф], [б] и [п], [ж] и [ш]. Первые звуки каждой пары - звонкие , связки напряжены и дрожат, вторые - глухие , связки расслаблены. Глухие и звонкие составляют класс согласных звуков . Участвуют связки и в образовании гласных звуков - [а], [о], [у], [и], [ы], [э]. Причём в этих звуках - только чистый тон, образующийся на голосовых связках (собственно, поэтому они так и называются: гласные - значит голосные ). В согласных же к тону, голосу добавляется ещё и шум, он сопровождает голос . Откуда же берётся шум? В его образовании повинны ротовая и носовая полости. Воздух, пройдя лёгкие и гортань, так или иначе протиснувшись между голосовыми связками, попадает в глотку. Оттуда два пути: если нёбная занавеска (кончик её с маленьким язычком вы увидите в зеркале, если широко откроете рот) опущена, то воздух идёт через нос (в таком случае могут получиться звуки [м] и [н]); если же она приподнята и закрывает носовую полость, то делать нечего - воздуху приходится выходить через рот. Но это не так-то просто: на его пути встаёт множество препятствий - и язык, и зубы, и губы . Язык и губы очень подвижны, они могут менять форму и вызывать изменения формы ротовой полости. Да вдобавок ещё и нижняя челюсть двигается: опустится - и ротовая полость увеличится, поднимется - станет совсем маленькой. Да ещё и язык к верхнему нёбу прижмётся - как тут воздуху спокойно выходить? Иными словами, при изменении формы ротовой полости образуются разные шумы. Примерно такую же картину можно наблюдать, если начать дуть в пустые бутылки разной формы - они отзовутся вам разным звуком. Всё многообразие звуков человеческой речи возникает как раз из-за способности ротовой полости при помощи языка и губ варьировать свою форму, а значит, и видоизменять образующийся звук. Попробуйте понаблюдать за своими органами речи, и в первую очередь за губами и языком. Попроизносите перед зеркалом разные звуки. Последите за тем, как движется язык, к каким местам ротовой полости он может подходить в процессе произнесения звука (учёные называют этот процесс артикуляцией ), как он создаёт преграды на пути воздушной струи, как участвуют в артикуляции губы. При изучении иностранного языка нам приходится осваивать способы произнесения незнакомых, чужих для нашего речевого аппарата звуков. Чего стоит только межзубный английский th, который норовит превратиться у нас то в [д], то в [з], то в [с]! А носовые гласные во французском языке, которые нужно произносить, как бы изготовившись для гласного (например, [а]), а говоря при этом [н] (потренируйтесь, кстати, как-нибудь на досуге)! Произношение же звуков в восточных языках (типа китайского или японского) кажется нам и вовсе невозможным. Однако если вы будете знакомы не понаслышке со своим речевым аппаратом, если будете наблюдать за тем, как образуются звуки, тренироваться и обязательно слушать речь на иностранном языке, то ваше собственное произношение всё больше и больше будет приближаться к необходимому. Нужно только «настроить» своё ухо на чужую артикуляцию. Кстати, может быть, и уши включить в список органов речи? Что вы об этом думаете?