Акустичні властивості мовних звуків

Звук як фізична сутність являє собою хвильове механічне коливання частинок пружного середовища (газу, рідини, твердого тіла). Звуком називають також відчуття, що виникає внаслідок дії звукових хвиль на орган слуху  — вухо.

За акустичними ознаками звуки поділяються на тони і шуми. Тони виникають унаслідок періодичних коливань повітряного середовища, а шуми  — внаслідок неперіодичних коливань.

У чистому вигляді як тони, так і шуми зустрічаються рідко. Як правило, до тону завжди більшою чи меншою мірою прилучається шум, а до шуму  — незначний елемент тону. Отже, різкої межі між тонами й шумами немає.

Проте мовні звуки розрізняються залежно від того, що лежить у їх основі — тон чи шум,- і відповідно поділяються на дві групи: голосні і приголосні. Голосні — це звуки, в основі яких лежить тон. Приголосні — звуки, в основі яких лежить шум.

З акустичного погляду звуки (тони і шуми) розрізняються за силою (інтенсивністю), висотою, тривалістю і тембром.

Сила (інтенсивність) звука залежить від амплітуди коливань голосових зв'язок, яка, в свою чергу, зумовлюється силою, з якою тисне на голосові зв'язки чи інші перепони видихуваний струмінь повітря. Чим більша амплітуда коливання, тим більша сила (інтенсивність) звука. Інтенсивність звука не становить сталої величини для кожного голосного звука. Вона змінюється залежно від гучності мовлення. У мовленнєвому потоці сила звука перебуває в складному зв'язку з наголосом, позицією в слові, його артикуляційними ознаками. Наприклад, найбільшу інтенсивність мають відкриті голосні [а], [е], найменшу — закриті [у], [і], що легко переходять у приголосні [в], [й].

З силою звука безпосередньо пов'язана його гучність, під якою розуміють сприйняття сили звука слуховим апаратом людини. Регулювання сили звуків зумовлюється умовами спілкування, зокрема відстанню між його учасниками, а також емоційним станом мовців.

Тривалість звука визначається його протяжністю в часі, яка вимірюється мілісекундами (мс) — тисячними частинами секунди.

Висота звука визначається частотою коливань за одиницю часу. Одиницею висоти є герц (Гц), який дорівнює одному коливанню за секунду. Чим більша кількість коливань за одиницю часу, тим вищий звук. Вухо людини сприймає звуки в діапазоні від 16 до 20 000 Гц.

Звуки характеризуються також тембром, який становить їх індивідуальне забарвлення, що виникає внаслідок накладання на основний тон додаткових тонів, створюваних у надгортанних порожнинах. Додаткові тони називаються обертонами. Висота основного тону, створюваного внаслідок коливання голосових зв'язок, залежить передусім від їх довжини і ступеня напруженості. Чим коротші і більш напружені зв'язки, тим вищий звук. За своїм тембром основний тон є індивідуальним для кожної людини і змінюється порівняно мало — залежно від мелодики мовлення.

Звуки, що складаються з основного тону й обертонів, зазнають змін у резонаторах, один з яких може посилити основний тон, а інший — один з обертонів. Так виникають звуки різних тембрів.

До основного тону в надгортанних порожнинах, залежно від їх форми і розміру, приєднуються додаткові тони (т. зв. обертони), які створюють характерні (власні) тони звуків, що відрізняють їх один від одного.

Класифікація голосних

Залежно від положення язика голосні характеризуються за місцем артикуляції і ступенем підняття язика.

Якщо при вимові звука язик посунений наперед і піднімається до переднього піднебіння, утворюються голосні переднього ряду (укр. [і], [и], [е]; англ. [i:], [e], [æ]).

У середній позиції за горизонтальним положенням язика вимовляються голосні середнього ряду (англ. [ə], [ɜ:]).

Якщо ж при вимові голосних язик зосереджений у задній частині рота і піднімається до м'якого піднебіння, утворюються голосні заднього ряду ([а], [о], [у]; англ. [a:], [u], [ɔ:], [ʊ]).

Ступінь підняття залежить від того, якою мірою спинка язика піднімається до піднебіння.

Якщо спинка язика піднята вгору найвище, утворюються голосні високого підняття (укр. [і], [у]; англ. [i:], [u:]).

Середню висоту займає язик – при утворенні голосних середнього підняття: укр. [и], [е], [о]; англ. [ɔ:], [ɜ:], [ə], [e].

Майже не піднімається язик при вимові голосних низького підняття укр. [а]; англ.[ʌ], [ɒ], [ɑ:], [æ].

Щодо участі губ голосні поділяються на неогублені, або нелабіалізовані, й огублені, або лабіалізовані. Огубленими, або лабіалізованими, називаються голосні, при вимові яких губи заокруглюються й витягуються вперед. Це голосні [о] та [у]. При вимові неогублених, або нелабіалізованих, губи нейтральні. При цьому утворюються всі інші голосні: [а], [е], [и], [і].