Акустическая характеристика звука

Общей теорией звука занимается акустика – один из разделов физики, она определяет сущность звука и даёт ему количественную характеристику. Звук речи, как и всякий другой звук, физическое явление, представляет собой колебательное движение, передаваемое через упругую среду (воздух) и воспринимаемое человеческим ухом.
Колебания физического тела, например, голосовых связок, могут быть ритмичными, упорядоченными, в результате этого возникают звуки определенной устойчивой частоты, или тоны. Наряду с этим колебания бывают неравномерные, неупорядоченные, им соответствуют шумы, иногда тон и шум объединяются в один тоно-шумовой звук.
В языковых звуках тоны возникают при колебании голосовых связок в гортани, а также при ответных (резонаторных) колебаниях воздуха в надгортанных полостях. Так в основном рождаются гласные, тогда как шумы возникают в результате преодоления воздушной струей разного рода преград в речевом канале. К шумам относятся глухие согласные. Тоно-шумовыми звуками являются сонанты /например, английские звуки: r l m n w j/, в которых тон преобладает над шумом, и звонкие шумные, в которых шум преобладает над тоном.
Звук также характеризуется длительностью, или долготой, т. е. продолжительностью данного звука с его количеством колебаний во времени. Например, в русском языке ударные гласные длительнее безударных. В английском, немецком и других языках долгота и краткость является важной характеристикой, т. к. различает слова или формы слов, например: spot [spOt] пятно – sport [spLt] спорт; con- [kOn] /приставка com-/ – corn [kLn] зерно.
На основе данных акустических характеристик можно построить классификацию звуков речи, которая представлена ниже.
Схема 3

Классификация звуков речи по акустическим характеристикам

Есть еще такие признаки звука, как высота, которая зависит от числа колебаний в единицу времени. Чем больше колебаний, тем выше звук. Единицей измерения этой характеристики является герц. Человеческое ухо может различать высоту звуков в пределах от 16 до 20 000 герц. Так называемые инфразвуки (ниже указанных пределов) и ультразвуки (выше указанных пределов) человеческое ухо не воспринимает.
Важную роль в акустической характеристике звука играет сила, или интенсивность, зависящая от амплитуды (размаха) колебания, т. е. от расстояния высшей точки подъёма и низшей точки падения звуковой волны. Чем больше амплитуда, тем сильнее звук.
Существенным в характеристике звука является тембр, благодаря которому звук приобретает индивидуальную окраску. Создаётся эта окраска главным образом при помощи резонансных характеристик. Резонанс (франц. отзвук) возникает в замкнутой воздушной среде, так как колебания звучащего тела вызывают колебания другого тела или воздуха. Резонатором при образовании звуков речи выступают ротовая, носовая, глоточные полости.