– используется на предельно высоких частотах, вибрации складок отсутствуют.
5) Вестибулярно-складковый голос (или ложносвязочный) – звучит грубо, так как формируется в надскладковом отделе гортани вестибулярными складками (ложными связками), которые не обладают достаточной эластичностью и имеют иную структуру, нежели голосовые складки.
Выше я упоминал о горловом пении, характерном для традиционной музыки народов Сибири, Монголии, Тибета и тюркских народов, это и есть тот самый вестибулярно-складковый голос.
Чтобы точно определить регистр и технику фонации, иногда требуется видеостробоскопия гортани – особенно на начальных этапах обучения вокалу.
Зачем все это знать?
Голос – это не только инструмент общения. Это тонкий индикатор состояния здоровья, настроения, а также показатель стресса. Понимание анатомии и физиологии фонации помогает не только вокалистам, актерам, но и каждому, кто использует голос профессионально – от преподавателя до тележурналиста. Знание законов работы гортани, мышц, резонаторов и дыхания – это профилактика голосовых нарушений, травм и хронических заболеваний.
Глава 2
Голос и физика: почему мы звучим именно так?
Мы редко задумываемся, что голос – это не просто звук, а результат тонкой физической работы. Каждое наше слово – это волна. Она подчиняется законам акустики, аэродинамики, механики и даже психоакустики. Именно физика позволяет нам измерять, анализировать и беречь голос.
В этой главе мы разберем, из чего состоит голос с точки зрения физики, почему он может быть высоким, громким, насыщенным или, наоборот, «плоским» и слабым, – и что с этим делать на практике.
Что такое звук?
В физике звук – это волна давления, распространяющаяся в среде, чаще всего в воздухе. Он возникает, когда некий источник (в нашем случае – голосовые складки) колеблется, заставляя соседние молекулы воздуха двигаться. Эти движения передаются дальше – как круги по воде.
Звуковая волна – это не перемещение воздуха вперед, а колебания частиц вокруг одной точки. Они передают энергию, а не сам воздух.
Основные физические параметры голоса
Голос имеет четыре ключевые характеристики:
• высота (тон),
• сила (громкость),
• тембр,
• ритм.
Рассмотрим каждую из них подробнее.
1. Высота звука
Высота зависит от частоты колебаний голосовых складок. Чем чаще они смыкаются и размыкаются – тем выше тон. Например, у детей голос выше, потому что у них голосовые складки короче и тоньше и колеблются чаще. У мужчин – длиннее и массивнее, соответственно, колеблются реже и голос ниже. Аналогию можно провести со струнами скрипки и контрабаса, соответственно.
Величина, с помощью которой измеряют частоту колебаний, а значит и высоту, – герц (Гц – по фамилии немецкого физика XIX в. Генриха Герца): количество колебаний в секунду.
Например, средняя мужская речь колеблется в диапазоне 85–200 Гц, женская – 160–340 Гц.
Частота и длина волны связаны: чем выше частота, тем короче волна. Их произведение – это скорость звука в воздухе (примерно 340 м/с при комнатной температуре).
При половом созревании у мальчиков голосовые складки быстро увеличиваются – отсюда и знакомая всем «ломка», или мутация голоса.
2. Громкость (интенсивность звука)
Громкость зависит от амплитуды (размаха) колебаний – насколько сильно колеблются голосовые складки и насколько интенсивно вы выдыхаете.
Рис 20. Защитный акустический рефлекс
Объективная величина – это звуковое давление, измеряемое в децибелах (дБ – по фамилии американского изобретателя Александра Белла – одного из основоположников телефонной связи). Но громкость – это психоакустическое восприятие, и она не всегда прямо связана с физической силой звука.
Например, звуки в районе 1000 Гц воспринимаются на слух громче, чем такие же по силе, но более низкие.
Пример: звук камертона – «чистый тон», а человеческий голос – сложный спектр, где основной тон (F1) задает высоту, а обертоны – характер.
3. Тембр – почему каждый голос уникален?
Тембр – это «окраска» звука, то, по чему мы отличаем голоса друг друга, даже если они одной высоты. Он зависит от обертонов – дополнительных колебаний, накладывающихся на основной тон.
Чем больше и богаче эти обертоны, тем более насыщенным и узнаваемым кажется голос.
Обертоны формируются и усиливаются в резонаторах – полостях тела (нос, рот, глотка, трахея, бронхи), которые начинают вибрировать вместе с голосом.
Именно благодаря индивидуальной форме резонаторов наш голос неповторим.
У однояйцевых близнецов ДНК идентичны более чем на 99%, но голос все равно звучит по-разному – из-за приобретенных анатомических различий резонаторных полостей.
4. Ритм
Ритм – это организация звуков и пауз во времени. Он важен не только в музыке, но и в речи. Это своего рода пульс голоса.
Ровный, уверенный ритм делает речь выразительной, убедительной. Нарушенный – затрудняет восприятие, утомляет слушателя и искажает эмоциональную окраску речи.
Как физика объясняет физиологию?
Голос формируется в гортани, где голосовые складки вибрируют под действием подскладочного давления воздуха. Если это давление увеличивается – возрастает и сила звука, а с ней – риск перегрузки.
В изменении высоты звука участвуют разные мышцы гортани:
• Перстнещитовидная мышца натягивает складки, делая звук выше.
• Голосовая и щиточерпаловидная мышцы утолщают и укорачивают складки, понижая тон.
При достижении предела натяжения голосовых складок включается механизм свисткового регистра, когда вибрации голосовых складок практически отсутствуют.
Есть и несколько дополнительных физических параметров голоса. Например, диапазон голоса.
Диапазон – это разница между самой низкой и самой высокой нотой, которую может взять человек. В повседневной речи человеку достаточно диапазона всего в 4–6 тонов. Однако у вокалистов диапазон может охватывать три октавы и даже больше.
Колоратурное сопрано достигает нот G6 (соль третьей октавы) и выше.
Бас-профундо может спуститься к F1 (фа контроктавы) – это у границы слышимости.
Голос перуанской певицы Имы Сумак и солиста норвежской поп-группы A-ha Мортена Харкета достигал 5 октав!
Человеческое ухо в среднем воспринимает звук в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц. Голос – лишь малая, но очень выразительная часть этого спектра.
Но не будем забывать, что голос – это вибрация, а вибрация может быть опасной. В середине XIX века под французским городом Анжер обрушился мост. Причиной стало то, что солдаты шли в ногу, и частота их шагов совпала с собственной частотой колебаний моста – возник резонанс, и конструкция разрушилась. Считается, что именно поэтому строй должен идти по мостам не в ногу.
То же явление происходит в голосе: если колебания воздуха совпадают с «настроенной»
