ДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СОГЛАСНЫХ

Обычно при изучении механизма образования согласных обращают внимание только на положение активных органов речи, т. е. определяется статика. Динамические условия образования совершенно выпадали из поля наблюдения. Кинорентгеносъемка открывает возможности для восполнения этого существенного пробела. В дальнейшем мы будем ссылаться на специальный альбом кинорен'тгеносъемки, приложенный к этой работе. В этом альбоме на первых восьми таблицах отобраны кадры, регистрирующие произнесение согласных. При обзоре этого материала целесообразно согласные разбить на ступени по их податливости динамическим модуляциям. В альбоме цифрами под фото обозначены номера кадров от начала всего пятисекундного куска съемки. Время от одного номера кадра до непосредственно следующего за ним составляет 0,04 сек. Знаком N- (норма) обозначено исходное положение, т. е. отсутствие звука. Термин «норма» принят условно, так как глоточная трубка при отсутствии произнесения не принимает постоянной и определенной формы. В промежутке между произнесениями она на некоторое время сохраняет несколько видоизмененную форму, соответствующую произнесению предшествующего звука. Под фото, кроме номера порядка кадра, подписана буква, соответствующая произносимому звуку,,

Первый общий просмотр всего материала по согласным, представленного на восьми первых таблицах альбома, убеждает в том, что форма и объем глоточного резонатора вполне определенны и специфичны Для каждого согласного. Так, при произнесении n глоточная трубка значительно меньше по объему, чем при произнесении м или н (табл. 1). •При произнесении с она меньше, чем при произнесении д. Больше всего она расширяется при ц и ч, но ни в одном случае она не принимает такого малого объема, как при произнесении a или о\ ©месте с тем в некоторых случаях (/г, к) ее объем меньше, чем при гласном и. На гомор-ганных звуках (п — б; т — д\ к — г) форма глотки сходна, но ее объемы различны.

Таким образом, можно установить общее положение: форма ротового и глоточного резонаторов различна для разных звуков речи, как гласных, так и согласных. Это значит, что характеристический резонанс, определяющий как прерывистый, так и сплошной спектр речевых звуков, возникает во всей надставной трубке, составляющей единое целое. Как видно из представленного материала, губные звуки, образующиеся у, самого выхода рта, не составляют исключения. Рассмотренная выше концепция Мейера-Эплера об отсутствии резонанса у некоторых шумных согласных, казалось бы логическая и правдоподобная, не соответствует фактам. Если форма глоточной трубки различна при n и ф, то звук, образовавшийся в любом месте этой трубки, будет резонировать по-разному, -в зависимости от изменившегося объема резонатора. К тому же скорость звука больше, чем скорость турбулентного потока воздуха,

На первой ступени динамической податливости находятся взрывные звуки. При образовании n (табл. 1, кадры 9, 17, 18) в момент смычки губ (кадр 17) глотка несколько сузилась за счет верхних ежи-мателей. На короткий миг суженная глоточная трубка сдерживает сильное давление воздушного столба, поступившего из трахеобронхиаль-ного дерева. Давление сдерживается именно глоткой, так как щеки не надуты и губной взрыв возникает -не потому, что образовалась узбы-точность внутрирото'вого воздушного давления, что очевидно. В момент ₄взрыва глоточная трубка несколько расширяется в области верхнего 'сжимателя, т. е. расслабляется (меняется контур передней стенки глотки), и сдерживаемое ею раньше воздушное давление переходит на смьичку губ.

Такая же картина наблюдается и при произнесении те (табл. 2, кадры 1—12). Еще до смычки глоточная трубка начинает постепенно приобретать определенную форму, отличную от формы при произнесении п. Передняя стенка глотки у корня языка делается вогнутой наружу. Одновременно со взрывом (кадр 11) глоточная трубка, так же как на п, несколько расширяется. В этом случае сжатие воздуха происходит между смычкой языка и глоточным сужением. Все эти динамические изменения при образовании шумных* взрывных очень тонки. Их удается обнаружить при тщательном измерении отдельных кадров в статике в сопоставлении с просмотром всей ленты на экране. Тонкость изменений объясняется тем, что взрывные звуки, особенно шумные, находятся на самой первой ступени динамической модуляции.

При произнесении звонких (б — г) глоточная трубка по форме сходна со случаями произнесения я, к. При б, как и при п, верхнее измерение глоточной трубки меньше, чем среднее (у подъязычной кости), а при к и г в верхней части трубки образуется дуга. Однако при произнесении звонких объем глоточной трубки больше, чем при произнесении глухих звуков. Это явление видно также и на т (табл. 3, кадры 31, 32, 33) и д (кадры 28, 33, 34, 35). Расширение глоточной трубки на звонких следует понимать как выравнивание акустической мощности этих разногром'мих звуков, т. е. как сжатие динамического диапазона. При звонких звуках включаются голосовые связки, поэтому звук приобретает большую мощность, чем при глухих. Для ослабления мощности вводится расширение глоточной трубки, которая, как демпфер, несколько приглушает мощность звонкого. Одновременно с этим снижается и воздушное давление.

Как видно, на взрывных звуках того и другого типа глоточные модуляции происходят только для образования характерной формы и объема трубки, что соответствует резонансному качеству этих звуков. Модуляции же для 'изменения самих этих звуков в процессе их произнесения отсутствуют. На этих звуках не происходит постепенного нарастания и падения дуги громкости. При усилении их громкость возникает мгновенно. Такие звуки не могут быть слоговыми, они не квантуются. Это пер-

низшая ступень слоговой динамики, так сказать динамический слоговой нуль.

На второй, более высокой ступени динамических модуляций находятся аффрикаты. В таблице 4 альбома (кадры 57, 51) представлено произнесение ц, в кадрах 66, 69, 70 произнесение ч. В обоих случаях за •время произнесения происходят, хотя и очень незначительные, изменения в объеме глоточной трубки. В начале произнесения ц (кадр 57) верхнее измерение трубки очень велико, в кадре 59 в этом месте трубки 'началось сужение, которое делается более заметным в кадре 61. Аналогичная картина наблюдается при произнесении ч. В кадре 66 самая верхняя часть трубки более широка, чем в кадрах 69, 70.

"громко

Г"!

максимально громко

Рис. 32. Модуляции глоточной трубки при произнесении с

Из этих сравнений видно, что в глоточном резонаторе дублируется тот же процесс, который происходит при ротовой артикуляции. Известно, что аффрикаты образуются в.две фазы — одна смычная, другая щелевая. Каждая из этих фаз требует своей динамики и разной подачи воздушных давлений. Глоточная трубка и выполняет эту функцию распределения динамических сил. Моменту щелевой фазы соответствует сужение верхней части трубки. Вследствие сходства динамических условий образования ц и ч форма и объем глоточного резонатора при произнесении их 'также сходны. Во второй, щелевой фазе сужение может быть большим или меньшим, поэтому при значительном увеличении энергии возможно появление минимальной дуги громкости, или первой ступени квантования.

Глоточная трубка модулирует в большей степени при произнесении длительных согласных разного места образования. В таблице 4 альбома представлено произнесение с. Заметно сужение глоточной трубки в начале произнесения от кадра 41 к кадру 45 \Е некоторое ее расширение (спад) к концу произнесения (кадр 47).

Для выяснения возможностей максимального сжимания глоточной трубки при произнесении с была произведена статическая рентгенография в момент произнесения этого звука с максимальным усилением, что показано на рентгеносхемах (рис. 32). Одна из рентгенограмм была получена в двойной экспозиции (рис. 33). Не меняя положения головы, на одной пленке было снято одно тихое, другое громкое произнесение с. Из этих схем видно, что при очень большом усилении с образуются довольно значительные смещения в глоточной трубке — сужение ее и подъем надгортанника. Однако в обычных, не форсированных произнесениях глоточные модуляции на с бывают гораздо более тонкими.

Другие длительные согласные модулируют по динамике аналогично с. На таблице 5 альбома зафиксировано произнесение ф. В кадре

60 звука еще не было. С началом артикуляции ' ф (верхние резцы прижимаются к нижней губе) (кадр 61) наступает некоторое сужение трубки, продолжающееся на кадрах 64, 65. Интересно обратить внимание на инертность глотки., В кадре 66 верхние резцы уже отошли от нижней губы, следовательно, звучание ф прекратилось, однако трубка еще продолжает сохранять ранее принятую форму. Она расширяется, и то -не намного, лишь на кадре 80 (в альбоме не представлен). Это явление удержания импульса, представляющее интерес в общем механизме речи, будет об- * суждаться в дальнейшем.

Аналогичная глоточная модуляция наблюдается и при произнесении ш. На таблице 5 альбома в кадре 10 видно укорочение и некоторое сжимание трубки по сравнению с начальным положением (кадр 4). К кадрам 15 и 17 снова возникает расширение и удлинение глоточной трубки. Аналогично и при произнесении ж (табл. 6 альбома) происходит уменьшение объема на кадре 22 и последовательное увеличение на кадрах 28, 29, 31. Такая же картина наблюдается при произнесении ж другим испытуемым (табл. 7 альбома). Несколько иначе развертывается аналогичный процесс при произнесении х (табл. 6). Здесь глоточная трубка модулирует только в поперечном измерении по средней линии надгортанника. В кадрах 82, 85 надгортанник и подъязычная кость поднялись вверх; в кадре 82 надгортанник образует дугу, загибаясь кпереди. У выпуклости этой дуги и возникает сужение прохода трубки. В кадре 95 надгортанник и подъязычная кость опускаются.

Как (видно, способ и место модуляции глоточной трубки при образовании разных длящихся согласных разные, общие же тенденции одинаковы. Аэродинамические условия образования взрывных и: длительных согласных разные, поэтому различны формы, объемы глсуточной трубки и мера динамического квантования.

По нашим наблюдениям, модуляция глоточной трубки при произнесении сонорных согласных м и n незначительна. Это связано с тем, что основной резонанс при образовании этих з<вуко>в возникает в полостях «оса, которые не могут меняться в объеме. Однако форма глоточной трубки и здесь очень характерна и. соответствует акустическому эффекту. Так как оба звука сонорны и очень громки, то трубка (как видно на табл. 1 альбома — кадры 59, 69) принимает очень большой объем. Этим достигается, с одной стороны, ослабление силы голоса, с другой стороны, усиление шумовой части спектра путем пропускания значительной массы воздуха через носовые полости. Здесь, так же как и в других случаях, при общем сходстве обнаруживаются различия в форме и объеме глотки при произнесении мин. При образовании н объем трубки значительно больше, так как часть ротовой полости перекрыта языком, сомкнувшимся с альвеолами и верхними зубами, в то время как при м все ротовое пространство заполнено воздухом (кадр 59), задержанным смычкой губ. Таким образом, при одинаковом воздушном давлении размещение масс воздуха различно. Так как артикуляция» языка при произнесении м сходна с артикуляцией при произнесении б, то и формы глоточной трубки в обоих случаях сходны (табл. 1, кадры 59, 29), но различны в объеме. Так как артикуляция языка при произнесении я сходна с артикуляцией при произнесении д, то и здесь формы глоточной трубки сходны (табл. 1 альбома, кадр 69 и табл. 3, кадры — 33—35).,

Эти наблюдения интересны в том смысле, что все дифференциальные

„ С"тихо и громко

Рис. 33. Модуляции глоточной трубки при произнесении с тихо и с громко в двух экспозициях на одной пленке

и противопоставительные признаки, которые находят в звуках речи и па которым происходит различение слов, обнаруживаются с полной отчетливостью как эквивалентные в речедвижениях. Ранее допущенная нами теоретически эквивалентность этих рядов приобретает теперь достоверность доказанного факта.

На третьей, наиболее податливой для квантования ступени находятся плавные рил. Они образуются при наибольшей среди согласных своеобразной подвижности глоточной трубки. На таблице 8 альбома (кадры 33—41) показана модуляция трубки при произнесении р. В кадре 33 видно подготовительное состояние — надгортанник начал подниматься кверху. Эту эволюцию он совершает последовательно и одновременно с сокращением объема глоточного резонатора. В кадре 38 надгортанник, поднимаясь высоко вверх и отходя кзади, подходит к самому корню языка и выпрямляется по горизонтали. При спадении громкости, звука надгортанник проделывает обратное движение, опускаясь в исходное положение (кадр 41), при этом глоточная трубка расширяется. При просмотре киноленты на экране видно, как надгортанник, поднявшись сильно вверх и отходя назад, как бы облизывает при опускании переднюю стенку глотки у корня языка. Поднимаясь, он скользит по диагонали, при этом глоточная трубка укорачивается и сужается. При ослаблении звука он опускается по тому же пути и отходит вперед.

Аналогичные движения совершаются и при произнесении л (табл. 8, кадры 44—52-). Такое своеобразное поведение глоточной трубки и надгортанника вполне оправдывает данное греками название для p и л — плав'ные. Надгортанник действительно совершает свою сложную эволюцию «изящными» и плавными движениями. Здесь, как и в других случаях, при общем сходстве между рил есть различие в объеме глоточной трубки. Так как p является дрожащим и теряет при дрожании часть энергии, эта потеря компенсируется большим сужением глоточной трубки. При образовании же л струя воздуха равномерно продувается по бокам языка, поэтому необходимы больший запас воздуха и расширение трубки для ослабления сонорности при выравнивании динамического диапазона«

Из представленного в двух последних параграфах материала об образовании в резонаторной системе гласных и согласных можно сделать общие выводы, оправдывающие предложенную выше схему кодирования речевых звуков. Рентгенографическое изучение резонаторной системы вводит нас как бы в мастерскую по изготовлению речевых звуков. В э'той мастерской два отдела: в одном заготавливается статический набор-признаков звука — спектры, в другом получившийся набор модулируется по непрерывным градациям силы звука. В дальнейшем мы увидим, что во втором отделе, кроме этого, происходит сцепление звуковых на-' боров и разбивка их на слоговые кванты. Оставляя пока в стороне две последние функции, рассмотрим самую основу, на которой возникает статика и динамика речи.

До сих пор еще нет общепризнанного мнения о количестве речевых резонаторов. Не лишено основания такое, например, понимание этого вопроса. Существует 4 резонатора: 1) предпередний резонатор — от зубов до конца вытянутых губ (при произнесении у, о); 2) передний ротовой резонатор —от губ до подъема языка; 3) заднеротовой резонатор — область кзади от подъема языка до глотки (зев); 4) глоточный резонатор i. Смысл такого деления состоит в том, что здесь в общей форме учитывается прибавление и убавление резонирующей полости. Однако эти указания слишком общи. Для того чтобы определить резонанс данного звука, придется точно описать местоположение тех активных орга-

¹ Носовой резонатор можно исключить со счета, так как он не меняет своего объема.

217:

•нов, которые меняют объем резонатора. Но тогда окажется, что суще-ствует только один резонатор, так как резонанс будет зависеть исключительно от мест ограничения его полного объема. В этой концепции четырех или одного резонатора остается совершенно непонятной функция глоточных модуляций. Они дублируют ротовую артикуляцию. Спрашивается, в чем функция такого дублирования, если ограничение объема резонатора может быть достигнуто 'только ротовой артикуляцией?

И действительно, для объяснения речевого резонанса достаточно признать наличие только одного ротового резонатора. Ограничение по месту объема ротовой полости в полной мере определяет спектр данного речевого звука. Вот почему перемена мест активных органов в полости рта и составляет основу кодирования речевых звуков, т. е. перешифровку речедвижений на речевые спектры. Здесь, в ротовой полости образуется статика речи. Однако изменяющиеся объемы ротового резонатора, в результате чего создаются разные наборы признаков звука, будут требо-в~ать и разных аэродинамических условий. Энергия звуков речи создается пневматическим, дыхательным прибором. Каждый спектр потребует своей особой порции энергии. Такой распределитель энергетических порций должен быть включен в самую резонаторную систему, так как при этом условии наилучшим способом будет обеспечено соответствие между объемом ротовой полости и энергией, необходимой для генерации и резонанса звука. Теперь получает объяснение тот факт, что модуляции глотки, регулирующие у самого входа в ротовую полость аэродинамические условия, дублируют и как бы «рабски» подчиняются ротовой артикуляции. Для того чтобы регулировать аэродинамические условия, надо учитывать объем полости, в которую подается воздух. Но глоточная труб-_;ка, войдя в общую систему с ротовой полостью и так же меняясь в объеме, не может не резонировать. Однако функция этого резонанса иная, чем ротового.

Таким образом, мы приходим к выводу о наличии двух резонаторов — статического и динамического. В обоих отделах этой «резонатор-ной мастерской» совместно создаются разные сорта речевых звуков, состоящие как бы из разных звуковых материалов. Одни из них легкие, требующие мало энергии, другие более 'тяжелые и, наконец, третьи — самые тяжелые, почти не поддающиеся усилению.

В связи со сказанным следует обратить внимание на то, что анатомическое положение глоточной трубки и ее функция в речи своеобразны. Она занимает центральное, промежуточное положение среди других органов речи и входит как звено во все три речевые системы, связываясь с ними попарно. Только что было показано, что она входит в резонаторную систему, составляя парный резонатор. Вместе с тем модуляции глоточной трубки учитывают способ генерации звука. Представленный рентгенографический материал показывает, что трубка реагирует по-разному на звонкость и глухос'тъ при согласных и гласных, т. е. на включение или выключение голосового или шумового генераторов. Очевидно, что глоточная трубка входит также и в дыхательную систему. Таким образом, ее участие в резонаторной функции можно объяснить как синтезирующее объединение двух других систем или (генерация+глоточная модуляция) X (глоточная модуляция+дыхаиие). Если это выражение условно рассматривать как алгебраическое произведение двух сумм, то величина глоточной модуляции берется в квадрате. Обозначив генерацию как г, глоточную модуляцию как ж, и дыхание как д, получим: (г+м) X (м + д) =гм + гд+м²+мд. Глоточная модуляция входит, как один из множителей, в каждое слагаемое, кроме одного — гд. Этот последний случай не специфичен для речи, так как фонация, невозможная без дыхания, может быть и не речевой, а певческой.

Составленное условное выражение предназначено лишь для того, чтобы подчеркнуть, что глоточная модуляция входит как комплементар-

.218

ное.звено во все три речевые системы. Появление м² можно также ус-.ловно понимать как слияние звуков в слоге, как образование модулируемой мощности одного или нескольких звуков. В слоге действительно автоматически объединяются генераторная, резонаторная и дыхательная системы. Поэтому он и является произносительной единицей. Как происходит этот процесс, будет видно из материала следующего параграфа. Центральное положение звена глоточной модуляции резко отличает системы фонационных эффекторов человека и обезьяны и обнаруживает приспособленность их у человека к анализу и синтезу речевых звуков на эффекторном выходе.