Механизмы речи

Не расчлененные на отдельные элементы звукокомплексы обезьян резонируют в специальных резонаторных образованиях. У ревунов, мартышек, гиббонов и особенно орангутангов резонансное усиление достигает значительной силы, вследствие чего обезьяны этих видов могут перекликаться на очень отдаленном расстоянии. Но так как резонаторные образования расположены у них особняком отглотни и рта, то тонкие модуляции звуковых спектров артикуляционного типа получиться не могут. В этом отношении интересна роль морганиевых желудочков, которые располагаются между истинными и ложными голосовыми связками. У человека морганиевы желудочки входят в глоточный резонатор и при различных звуках речи то в большей, то в меньшей степени наполняются воздухом, что видно на боковых и фронтальных рентгенограммах. Эти желудочки, очень малого размера у человека, разрастаются у орангутанга в громадные мешки, раздувающиеся при крике во всю ширину груди. Они как бы выпадают из полости глотки и, создавая значительное усиление звука выходят из системы ротоглоточных модуляций.

В процессе дифференциации органов фонации образовался двойной резонатор -- ротоглоточный, который и обеспечивает как статику, так и динамику речи. Надставная трубка является собственно человеческим органом, как вырабатывающим речевые спектры, так и квантующим их по определенной сетке уровней. Так как .речь входит в состав всякой человеческой деятельности и участвует в формировании всей личности, то управление речевыми органами зависит не только от специальных кортикальных областей, а от всего мозга в целом, в том числе от подкорки как ближайшей, так и отдаленной. В авторегулировку дыхательной системы, без которой не может осуществиться речь, входит мощный компонент в виде афферентных и центробежных импульсов от таламических и подбугровых областей, а также дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозгу. Вся эта сложная система управления, обеспечивающая членораздельную, выразительную речь, в конечном счете прилагается к небольшой надставной трубке, которая должна произвести на выходе все тончайшие звуковые модуляции, необходимые для взаимного понимания и воздействия людей друг на друга. Вот почему изучение этой трубки, эквивалентной по своему значению всей «чрезвычайной прибавке», представляет не только большой научный интерес, но и удобство, так как исследование ее функций доступно прямому наблюдению.

Если оценить в полной мере то обстоятельство, что надставная трубка является эквивалентной «чрезвычайной прибавке», то появляется новое методическое средство для определения времени возникновения человеческой речи. Применив корреляционный метод, при помощи которого по наличным элементам определяют вероятность появления других, принадлежащих к той же системе, было бы возможно по ископаемым остаткам обезьяньих предков человека установить структуру, с которой уже началось образование надставной трубки.

При произнесении а ротовой резонатор велик. При произнесении этого звука рот становится мощным звуковым излучателем. Глоточная трубка сокращается до минимального объема, надгортанник отходит назад, и почти прижимается к задней стенке глотки. Звуковой луч, проходя это узкое пространство между лепестком надгортанника и задней стенкой глотки, прямо подается в широко раскрытый ротовой излучатель.

При произнесении о соотношение объемов обоих резонаторов меняется на одну ступень реципрокно, т. е. в обратном направлении. В то время как ротовой резонатор уменьшается в объеме путем среднего подъема задней части спинки языка и уменьшения выходного отверстия (лабиализация), глоточная трубка несколько расширяется, сжиматель глотки расслабляются и надгортанник отходит кпереди.

При произнесении э объемы обоих резонаторов выравниваются. Ротовой резонатор уменьшается еще больше на одну ступень, а глоточный на одну ступень расширяется. В результате оба резонатора принимают среднее по объему положение.

При произнесении у процесс продолжается в тех же реципрокных отношениях. Ротовой резонатор сужается еще больше за счет подъема языка и сужения губ в трубку, глоточный же резонатор значительно расширяется. Надгортанник еще больше отходит кпереди, вследствие чего образуется широкое предротовое пространство.

При произнесении и ротовой резонатор уменьшается еще на одну ступень. Передняя стенка языка близко подходит к твердому нёбу, образуя узкую щель, губы убираются как при улыбке, а глоточный резонатор, наоборот, значительно раздается вширь. Объем его максимально увеличивается, надгортанник отходит далеко кпереди, значительно увеличивается валлекула (на рентгенограмме -- пространство между надгортанником и корнем языка).

При произнесении ы резкого отличия от и не наблюдается. Однако формы резонаторов на этих звуках все же различны. При произнесении ы ротовой резонатор несколько расширяется в задней части, по сравнению с положением при произнесении и. Изменяется и форма глоточного резонатора. При произнесении и надгортанник приподнят более высоко, чем при ы. Кроме того, различно положение корня языка. При и тень корня языка, т. е. передний край валлекулы, идет прямо вниз, в то время как при ы тень корня языка на рентгенограмме идет наклонно, образуя с конгуром надгортанника валлекулу округлой формы. Наибольшие различия при произнесении этих звуков наблюдаются в нижней части глоточной трубки. При произнесении и нижний поперечник измерения меньше. Таким образом, при произнесении ы объемы ротового и глоточного резонаторов как бы уравниваются.

В случаях равенства (Р=Г) можно говорить лишь об относительном приравнивании, так как при произнесении ы глоточный резонатор значительно больше, чем при произнесении з. В дальнейшем целесообразно говорить о ряде гласных от a до и, так как в русском языке ы -- это своеобразный вариант и. В этом ряде от a до и видно постепенное уменьшение объема ротового резонатора и такое же постепенное увеличение объема глоточного резонатора. Самым существенным является то, что ряд изменения объемов ротоглоточного резонатора, полученный на рентгенограммах независимо от акустических измерений, в полной мере совпадает с рядом акустической раз но мощности (или разногромкости) речевых звуков, установленных нами и целым рядом других исследователей и рассмотренных предшествующей главой. Совпадение этих рядов дает возможность понять, каким образом создается разномощность звуков речи, являющаяся основой динамического квантования.

Выходя на сетку квантования, речевой звук не должен терять своего качества. Но вместе с тем он квантуется в той же резонаторной системе, в которой и образуется. Поэтому для каждого звука должна быть своя особая область образования и такая же особая область квантования. Это и обнаруживается в представленных рентгеносхемах. Речевой звук образуется в ротовом резонаторе при разных положениях (+ ;--) языка и губ, что было показано в схеме кодирования речевых звуков, а квантуется он в глоточной трубке. При этом, как видно, глоточная трубка разделена на отсеки, разные по объему для каждого речевого звука. Эти наблюдения прямо доказывают наличие особых шкал квантования для каждого звука речи, что совпадает с ранее приведенными акустическими измерениями и объясняет их. Каждый из звуков речи по своей акустической мощности колеблется в определенной зоне, определяемой объемом глоточной трубки, который изменяется в соответствии со способом образования данного звука. Чем меньше объем глоточной трубки, тем больше возрастает мощность звука. Это объясняется целым рядом причин.

В акустике известно соотношение, применяемое для плоской звуковой волны и выражаемое формулой -=р с, где P -- звуковое давление на единицу площади, т. е. величина, пропорционально связанная с силой звука в единицу времени; v -- акустическая скорость, т. е. скорость колебания частиц воздуха в звуковой волне. Величина с -- акустическое сопротивление, где p -- плотность воздуха и с -- скорость звука в нем.

При сжимании глоточной трубки в момент произнесения а произойдет уплотнение воздуха, вследствие чего, как вытекает из приведенной формулы, звуковое давление увеличится. При расширении глоточной трубки произойдет ослабление звукового давления. Этот процесс является двойным, так как, во-первых, каждый звук речи, в отличие от другого, будет обладать разной звуковой мощностью, резонируя в разных объемах, во-вторых, в пределах каждого отдельного звука при сжимании и расширении глоточной трубки возникнет нарастание и падение силы звука. В этот момент и будет образовываться слоговой квант. Однако все эти явления остаются только в пределах чисто спектральных изменений, так как процесс происходит в резонаторной, а не генераторной системе. В момент смены объема трубки на данном звуке произойдет лишь сдвиг спектров, т. е. формантная модуляция, сила же звука будет меняться от изменения подачи энергии на звуковой генератор (в случае гласных -- на голосовые связки).

Вопрос о том, в чем конкретно выражается формантная модуляция при слоговых переменах объема глоточной трубки, будет рассмотрен в дальнейшем особо. Сейчас следует только заметить, что любая спектрограмма, снятая в микроинтервалах времени, показывает нарастание амплитуд составляющих частот спектра от начала звучания гласного до середины и падение амплитуд к концу звучания.

Мощность звука представляет собой поток энергии, имеющий определенное направление, совпадающее с направлением движения звуковой волны. Как видно из рентгенографических схем, при произнесении а направление звукового луча идет прямо по узкой глоточной трубке в широкий ротовой излучатель. При произнесении же и звук поглощается стенками в расширенной глоточной трубке и задерживается на многих неровностях в области ниже корня языка и валлекулах, которые при этом расширены. Эти обстоятельства являются второй существенной причиной, влияющей на разномощность звуков речи на выходе изо рта.

Глоточная трубка снабжена только сжимателями, расширяется она вследствие тонического расслабления, поэтому стенки глотки являются более плотными и напряженными при произнесении а, чем при произнесении и. Замечание Л.В. Щербы о том, что напряженность звука зависит от степени твердости или мягкости стенок надставной трубки, вполне подтверждаемся и приобретает реальный смысл. Так как мышцы глоточной трубки не имеют антагонистов, то мера сужения трубки определяет меру напряженности, и наоборот, расслабление соответствует расширению трубки и переходу к менее плотной поверхности ее. Указанные раньше данные наблюдений Рессела о роли поверхности резонаторов также вполне основательны. Следует только добавить, что изменение поверхности глоточной трубки является прямым следствием изменения ее объема и формы.

При изменении объема и формы глоточной трубки происходят изменения также в аэродинамических условиях фонации. Напомним, что турбулентность воздушного потока определяется числом Рейнольдса. При произнесении звука а радиус глоточной трубки мал, скорость течения воздуха, как увидим дальше, значительно снижена, поэтому поток остается ламинарным. При произнесении же и радиус глоточной трубки увеличивается, увеличивается и скорость подачи воздуха, что видно хотя бы из того, что за тот же промежуток времени должен быть заполнен .воздухом относительно больший объем трубки. Вследствие этого при произнесении и нарастает турбулентность. Однако турбулентность не переходит того критического предела, при котором она может стать источником звука, как при образованиях согласных. Но возникшие турбулентные завихрения забирают часть звуковой энергии и передают ее на мягкие стенки глоточной трубки, которая не только отражает энергию звука, но и принимает ее, передавая дальше по мышечной и костной проводимости.

Величина энергии отраженной волны зависит от того, как сильно разнятся между собой акустические сопротивления двух сред, на границу которых попадают звуковые волны. В то время как плотная стенка суженной при произнесении а глоточной трубки отразит большую часть энергии, расслабленные стенки расширившейся при произнесении и глоточной трубки заберут значительно большую долю звуковой энергии и передадут ее дальше по костно-мышечной проводимости. В результате звуковая энергия при произнесении а в большей мере будет сохранена на выходе изо рта, в то время как при произнесении и значительная доля звуковой энергии будет рассеяна внутри тела.

Это положение подтверждается прямыми наблюдениями. При помощи электромагнитного рекордера была проведена на кимографе запись интенсивности (в линейном масштабе) а и и. Диктор произносил перед микрофоном слова маки -- мйка; пали -- пила. Во всех случаях, кроме одного (мйка), как и следовало ожидать, и в ударном и неударном положениях записалось с меньшей интенсивностью, чем а. В слове мака амплитуды равны. Запись производилась через микрофон, имеющий плотный резиновый раструб. От краев раструба до мембраны микрофона 2 см. При прижимании раструба к поверхности какого-либо плоского предмета, например стола, микрофон изолируется от звуковых волн в свободном поле. Представленная ниже запись производилась на расстоянии 40 см ото рта диктора, т. е. регистрировалась интенсивность на выходе изо рта в свободное поле.

В микрофон звуки могли попадать только через тканевую проводимость. Из записей видно, что мощность а во всех случаях стала значительно меньшей, чем мощность и. В этом: опыте пришлось уменьшить выходное напряжение усилителя. Если при записи в свободном поле при расстоянии 40 см ото рта усиление было 1,, то при записи в области глотки оно было уменьшено до 0,4. На следующих записях, производившихся непосредственно вслед за первыми, усиление было восстановлено до 1 и прием звуков производился: а) со слухового отростка височной кости; б) с мышц затылка; в) с ушной раковины. В последнем случае раструб микрофона плотно прижимался к ушной раковине и таким образов проникал в микрофон через мышечно-костную проводимость и через слой воздуха в раковине уха. Как видно, и в этих записях во всех случаях мощность и значительно превышает мощность а.

Аналогичные результаты получились при записи изолированных: звуков. Кроме того, производилась запись тех же слов при положении раструба микрофона в области поясницы и на теменной кости черепа. Оказалось, что и с этих, значительно отдаленных от гортани, глотки и рта областей звук передается с обратным соотношением мощностей, т. е. и записывается с большей амплитудой, чем а.

Из этих наблюдений прежде всего выт.екает, что акустическая мощность, измеряемая на выходе звука изо рта, иная, чем мощность звука в процессе его образования. Несоответствие возникает вследствие разницы в поглощении энергии звуков разных способов образования. Полная энергия гласного приобретается при колебании голосовых связок. Она тотчас же начинает расходоваться. В зависимости от артикуляционных позиций, т. е. больших или меньших перекрытий в надставной трубке, будет то возрастать, то падать коэффициент полезной выходной мощности звука. Очевидно, что расположение ряда звуков в их полной энергии будет обратным приведенному выше ряду спадания акустической мощности на выходе: г/, у, э, о, а. В дальнейшем мы увидим, что этот новый теоретический ряд подтверждается фактически. Если бы начальная энергия произнесения а и и была одинаковой, то возможны два случая: 1) звук а слышится нормально, тогда звук и не слышится, так как вся его энергия поглощается тканями; 2) звук и слышится нормально, тогда звук а превращается .в крик и маскирует и. Этого в действительности не происходит, так как существует механизм сжатия динамического диапазона речи.

Самым замечательным и удивительным в устройстве этого механизма сжатия динамического диапазона является то, что оба противоположных ряда образуются одним и тем же органом -- глоточной трубкой. Именно потому, что глоточная трубка при произнесении а сужается до предела, потери энергии минимальны. Но в результате того же сужения отмеряется как раз та порция воздуха, которая необходима для поддержания аэродинамических условий нормальной фонации. При этом особенно важно подчеркнуть, что модуляции глоточной трубки являются распределителями энергии не только отдельных звуков, но и динамических нарастаний в пределах данного звука. Через модуляции глоточной трубки происходит учет той работы, которую надо затратить для того, чтобы получить в данный момент времени звук определенной силы, контролируемый слухом.

Из того факта, что произносимый звук может быть принят через микрофон, приложенный k пояснице, спине и к разным местам головы, также вытекают некоторые выводы. Как видно, большая часть энергии произносимого звука принимается слухом говорящего не из свободного поля а по костно-мышечной проводимости. В этом и состоит различие контрольных функций своего и чужого уха. Широко известно, что голосовой тембр речи, записанной на магнитофоне, хуже узнается самим говорящим, чем посторонним слушателем. Так как конечным контролером управления речедвижениями является чужое ухо, а действительным контролером всегда остается только свое ухо, то должны быть установлены как соответствие, так и разница, возникающие в этих двух разных каналах приема речи. Это особенно относится к обучению произношению на иностранном языке и к оценке тонких вариаций интонации сценической речи.

Современная техника предоставляет широкие возможности для отчуждения своей речи, да и само разбираемое явление достаточно известно, однако практически вся эта проблема недооценивается. Недостаточно раз или два прослушать звукозапись собственной речи на иностранном языке. В определенный период обучения необходимо путем систематического прослушивания произвести учет tex ошибок, которые могут иметь коммуникативное значение. Такого рода работа является одним из способов воспитания речевого слуха. Наконец, в дополнение следует заметить, что факт приема микрофоном звуков с разных мест черепа свидетельствует о том, что колебания звуковой частоты проходят через вещество мозга, однако корковая часть анализатора не может принять этой частоты без посредства слухового рецептора. Глухонемой услышит звук по костно-мышечной проводимости лишь в меру сохранности слухового рецептора. Это значит, что два разных канала распространения звуков сходятся в слуховом рецепторе в один, в котором звуковые частоты закодированы на нервные импульсы, идущие на других-частотах.

6. 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 кинорентгеносъемки, 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 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 вместе с тем в некоторых случаях (/г, к) ее объем меньше, чем при гласном и. На гоморганных 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 в момент смычки губ глотка несколько сузилась за счет верхних сжимателей. На короткий миг суженная глоточная трубка сдерживает сильное давление воздушного столба, поступившего из трахеобронхиального дерева. Давление сдерживается именно глоткой, так как щеки не надуты и губной взрыв возникает -не потому, что образовалась избыточность внутриротового 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 смычку губ.

Такая же картина наблюдается и при произнесении те. 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 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 и д. Расширение глоточной трубки на звонких следует понимать как выравнивание акустической мощности этих разногромких 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.

На второй, более высокой ступени динамических модуляций находятся аффрикаты. В обоих случаях за время произнесения происходят, хотя и очень незначительные, изменения в объеме глоточной трубки. В начале произнесения ц верхнее измерение трубки очень велико. Аналогичная картина наблюдается при произнесении ч.

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. 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. Одна из рентгенограмм была получена в двойной экспозиции. 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.

С началом артикуляции ф (верхние резцы прижимаются к нижней губе) наступает некоторое сужение трубки. 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. Это явление удержания импульса, представляющее интерес в общем механизме речи, будет обсуждаться в дальнейшем.

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 звуков 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 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, 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, но различны в объеме. Так как артикуляция языка при произнесении я сходна с артикуляцией при произнесении д, то и здесь формы глоточной трубки сходны

Эти наблюдения интересны в том смысле, что все дифференциальные 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. Эту эволюцию он совершает последовательно и одновременно с сокращением объема глоточного резонатора. Надгортанник, поднимаясь высоко вверх и отходя кзади, подходит к самому корню языка и выпрямляется по горизонтали. При спадании громкости, звука надгортанник проделывает обратное движение, опускаясь в исходное положение, 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. Такое своеобразное поведение глоточной трубки и надгортанника вполне оправдывает данное греками название для p и л -- плавные. 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 этой 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 наборов 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 органов, которые меняют объем резонатора. Но тогда окажется, что существует 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 требовать 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 трубка, 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 «резонаторной 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 глухость 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 комплементарное звено во все три речевые системы. Появление м можно также условно 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.

7. КОНЦЕПЦИЯ ГЛОТОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СЛОГА

Из материалов статической рентгенографии надставной трубки вытекает, что глоточный резонатор принимает определенную форму при произнесении определенного звука речи, как гласного, так и согласного. Но статическая рентгенография не может наглядно и убедительно документировать модуляции глотки при изменениях каждого отдельного звука в процессе произнесения и решить вопрос о способе образования слоговой дуги громкости. Вот почему в лучших исследованиях заграничных авторов, таких, как работы Хлумского, Хольбрука, Тарно, даются или просто фотографии и схемы надставной трубки, или общая описательная классификация форм полостей рта и глотки. По статическим рентгенограммам можно лишь догадываться о роли глоточной трубки в слогооб-разовании. Но стоит только получить материал кинорентгеносъемки, как тотчас же весь этот процесс предстает с такой наглядной убедительностью, что не требует ни особых объяснений, ни построения дополнительных гипотез.

Картина, возникающая при произнесении простого слога а, вначале может показаться неожиданной. Из представленных в статических рентгеносхем произнесения а мы знаем, что при раскрытии рта глоточная трубка сильно сужается. Здесь же видно, что при открытии рта глоточная трубка остается расширенной. Это значит, во-первых, что фонация а в этом кадре еще не началась, и, во-вторых, что модуляции глоточной трубки возникают не . механически в зависимости от раскрытия рта или какой-либо ротовой артикуляции, а по специальному и независимому, хотя и согласованному с данной ротовой артикуляцией нервному импульсу. Переход трубки в узкое положение происходит постепенно, от кадра к кадру. К концу слога рот еще не успел закрыться, а глоточная трубка уже снова расширяется. В середине слога, трубка несколько шире. Это значит, что громкость произнесения а колебалась, звук то усиливался, то ослаблялся.

В этих кадрах документировано образование слогового кванта, регистрируемого в акустических записях как дуга громкости. Здесь видно, что слоговая дуга громко с т и образует с я в результате модуляций глоточной трубки. При ее постепенном сужении возникает нарастание громкости, в момент максимального сужения дуга образует вершину, при постепенном расширении трубки появляется ветвь падения громкости. Этот до удивительности простой факт является основой для общей теории слога и ключом для понимания более сложных случаев слогообразования.

Выше отмечалось, что глоточная трубка инертна; по окончании фонации она не сразу приходит в среднее состояние, а еще долго сохраняет ранее принятую форму. Кроме того, и по способу иннервации ее от глоточного вегетативного сплетения следует ожидать более инерционных движений глотки, чем языка. Зафиксировано обратное -- глоточная трубка уже до начала звука вполне готова к его формированию. Она в такой же мере чувствительна, как и инертна. Это явление представляет большой интерес в общей проблеме механизма речи. Зарегистрирован результат импульса обратной связи и упреждения при образовании слога. Из центра посылается предварительный пробный импульс и сигнал готовности к произнесению. На это глоточная трубка отвечает изменением формы и принимает требуемое положение, тем самым посылая обратный сигнал готовности. Здесь обнаруживается упреждающая чувствительность глотки.

Вполне понятно, что при разных встречающихся в слоге звуках конечный результат удержания и упреждения будет Тоже разным. Этим объясняются индивидуальные особенности каждого из звуков, входящих: в данный слог, или взаимовлияние звуков. Самый факт изменения, например, гласного под влиянием предшествующего согласного, хорошо-известен по слуховым наблюдениям, но механизм этого явления обнаруживается лишь на материале кинорентгеносъемки. При этом оказывается, что наиболее существенным фактором звуковых изменений являются динамические модуляции глоточной трубки. Это явление можно проследить на сопоставлении произнесений мягких и твердых слогов. Выше было показано, что на мягких согласных глоточная трубка шире, чем на твердых. Она удерживает больший объем и на последующем гласном в мягком слоге по сравнению с твердым, если их сравнивать в, аналогичный момент времени.

Так как глоточная трубка при переходе к следующему звуку удерживает в некоторой мере объем, принятый на предшествующем звуке, то один и тот же согласный будет сильнее после сильных слоговых звуков (я, о), чем перед ними. Из всех этих наблюдений с отчетливостью вытекает, что слоговая дуга громкости возникает именно в модуляциях глоточной трубки. В предшествующей главе на акустических записях было установлено наличие самой слоговой дуги громкости, теперь получено объяснение процесса ее образования.

Всякий, подобно Л.В. Щербе, теоретически признавая существование дуги громкости, должен был прийти к выводу о том, что согласный, входя в дугу, усиливается в той части, где он ближе к гласному.

Удержание и упреждение объема глоточной трубки распространяется не только в пределах данного слога, но является средством сцепления слогов, при этом распределение силы начала и конца согласных изменяется. До сих пор нами наблюдались случаи, в которых при образовании слогов глоточная трубка переходит из более широкого положения в положение более узкое и после этого опять в широкое. Однако это правило применимо лишь в тех слогах, в которых слогообразующим является сильный или средний по величине глоточной модуляции гласный (а,- о, э). Это и понятно, так как глоточная трубка на любом из согласных шире, чем на гласных а, о, э.

Иное соотношение возникает в том случае, когда слогообразующим является гласный с меньшими глоточными модуляциями, резонирующий в большем, чем некоторые согласные, объеме глоточной трубки. Такими гласными являются у и и. Несмотря на заметное отличие в ходе модуляций глоточной трубки от случаев со слогами, имеющими гласные а, о, сущность механизма образования слога остается той же самой. Так как на у трубка должна расшириться, то сохранение прежнего объема, близкого к объему при образовании г, равносильно ее слоговому сужению. Она сузилась и укоротилась относительно своего собственного объема при отдельном произнесении. В этот момент и образовалась слоговая дуга громкости в условиях данной позиции, перед n К этому следует добавить, что в относительно малый объем трубки поступил звук, генерируемый голосовыми связками, так как от т к у. произошла смена генераторов. При образовании слога, конечно, принимают участие все три эффекторные речевые системы. При смене генераторов дуга громкости нарастает в меньшей мере на согласном, чем на гласном. Кульминация слога достигается увеличением экспираторной энергии. Однако собственно слоговая модуляция, координирующая оба эти фактора, происходит в результате изменений в резонаторной системе и именно в глоточной трубке, которая при образовании слога плавно меняется в объеме.

Модуляция в слоге с и происходит несколько иначе, чем в слоге с у.

Наличие перед согласным и вызывает упреждение, в результате которого согласный уподобляется и и смягчается. Это видно во всех случаях произнесения мягких слогов. Глоточная трубка резко расширяется. Таким образом, выдерживается все тот же, ранее указанный принцип образования слога -г- глоточная трубка переходит из большего объема в меньший. Так как при и объем трубки максимален, то предварительно происходит еще большее упреждающее увеличение объема трубки на предшествующем согласном, и только после этого спадение объема при модуляции и. Это явление зафиксировано на кадрах киносъемки во всех случаях произнесения мягких слогов. Рассмотрим только один случай. На таблице 22 альбома показано произнесение фа-фи. От этого очень большого объема, который теперь превосходит объем при произнесении и, глоточная трубка переходит к меньшему объему путем укорочения в продольном направлении. Этим не исчерпываются особенности модуляции глоточной трубки при слогообразовании в разных звуковых сочетаниях. Известно, что ц в русском языке во всех случаях является твердым, тогда как ч во всех случаях мягким, что и видно по рентгенограммам, так как при ч глоточная трубка шире, чем при ц. Спрашивается, что произойдет при сочетании ци. Согласно защищаемой здесь концепции, в слоге всегда должны быть удерживающий и упреждающий импульсы. Однако при упреждении и должно смягчиться ц, что несвойственно русскому языку.

Таким образом, и в разбираемом случае образование слога произошло за счет модуляции глоточной трубки. При изучении рентгенограмм всегда необходимо учитывать, какую роль играет изменение объема глоточной трубки. С одной стороны, объем определяет характер данного звука, с другой стороны, он модулирует в словообразовательном процессе. В последнем случае сужение глоточной трубки всегда вызывает подъем дуги громкости. Слоговая модуляция, так же как и ударение и упреждение импульса на объем трубки, относится к явлениям слоговой стереотипии и свойственна всем языкам, тогда как объем глоточной трубки при формировании данного звука будет меняться от языка к языку. Физиологически вполне возможно смягчить, произнеся вместо цырк и цынк -- цирк и цинк. Однако слуховая контрольная норма русского языка предписывает только первый вариант произнесения, вследствие чего у говорящего на русском языке перестройка на второй вариант чрезвычайно трудна.

Иная картина развертывается в том случае, когда мы говорим о процессе слогообразования и слогоделения. Следует предварительна заметить, что если явление слогообразования в полной мере выясняется на материале рентгенограмм, фиксирующих модуляции надставной трубки, то для решения вопроса о слогоделении необходимо обратиться к наблюдениям за движением диафрагмы, так как при слогоделении основную роль играет перепад подаваемой экспираторной энергии. Однако частично слогоделение обнаруживается и в смене объемов глоточной трубки. На основе изложенного материала этот вопрос может быть затронут здесь лишь в общей форме и частично.

Несмотря на разногласия разных исследователей по сложному вопросу о слогоделении, все сходятся на том мнении, что, например, при стечении нескольких согласных, если первым из них будет (и), то он всегда в полном стиле произношения отойдет к предшествующему слогу. При звуке глоточная трубка принимает максимальный объем. Это объясняется тем, что он является максимально сонорным из всех согласных, и поэтому для выравнивания динамического диапазона нуждается в максимальном оглушении. Как и всякий согласный, если и модулирует по громкости, то очень незначительно. Иначе говоря, объем глоточной трубки на этом звуке может изменяться очень мало. В слоговом сочетании, например со звуком к (бойко, стойко), получился бы резкий Переход от максимального объема глоточной трубки к очень малому (на к). Поэтому труднее произнесли бо-йко, чем бой-ко. Когда же отходит к предшествующему слогу и является естественным концом его ниспадающей дуги, тогда, после перепада экспираторной энергии, новый слог может с большей плавностью перейти на звук, образующийся в меньшем объеме глоточной трубки. По наблюдениям Р. И. Аванесова такой же отход к предшествующему слогу происходит и в случаях других сонорных (ам-бар\ кар-та; кон-ца). Из представленного выше материала рентгенограмм мы знаем, то на сонорных согласных глоточный резонатор достаточно широк, поэтому сказанное о относится и к другим сонорным.

Таким образом, при исследовании проблемы слогоделения следует учитывать переходы в объемах глоточной трубки, хотя достаточно объективный, более полный ответ на этот вопрос может быть получен лишь при изучении речевого дыхания.

Изложенный материал позволяет выдвинуть глоточную концепцию образования слога. Уже акустические данные, как указывалось, дают возможность предположить, что существует специальный орган для образования слога. Кинорентгеносъемка на основании прямых наблюдений показывает, что таким органом является глоточная трубка. В этом отношении особенно убедительным является просмотр заснятого куска киноленты на экране. При изучении отдельных кадров пропадает динамика глоточных модуляций, которая бросается в глаза при просмотре на экране. Видно, что модуляции происходят не только в мускулатуре глотки, но я надгортанник совершает очень тонкие и сложные движения. То он несколько приподнимается кверху, то опускается. Его край, видимый сбоку, то стоит вертикально, то наклоняется к задней стенке глотки. Подвижна и верхняя часть надгортанника. Его лепесток то загибается вперед крючком, то расширяется. Конечно, все это влияет на перемены резонанса и на аэродинамические условия фонации.

Простой механизм словообразования осложняется тем, что на очень разнообразных по акустической мощности звуках должны быть созданы точно размеренные по силовым позициям слоговые вершины. Модуляция слога на однородном звуке до чрезвычайности проста. Усилить, ослабить и прервать громкость можно, например, способом, о котором в свое время. говорил Сивере, -- стоит только при произнесении а или другого гласного закрывать и открывать ладонью рот. Однако при таком приеме получатся колебания громкости лишь на простом слоге. Включение в слог согласных разной акустической мощности, необходимость их слияния с гласным, равно как и разномощность самих гласных, в значительной мере усложняет весь этот механизм. Совершенно очевидно, что перемены ротовой артикуляции не могут обеспечить образования слоговой дуги громкости, так как артикуляционные позиции различны от звука к звуку, а слоговая дуга однообразна -- это подъем и падение, подъем и падение. Артикуляционные позиции скорее являются заданными условиями, осложняющими процесс слогообразования.

Учет перемен экспираторной энергии также недостаточен для объяснения слогообразования. Конечно, без перемен энергии слог образоваться не может, но наличие только этих перемен не объясняет слияния и приспособления звуков в составе слога и слова, так как для этого нужны, перемены внутри резонирующей системы. Глотка не производит фонации, не создает артикуляции и не является источником энергии звука, но- она: может производить перемены в двух степенях свободы -- увеличиваться и уменьшаться в объеме, именно это и нужно для квантования слога. Входя в резонаторную систему и принимая упреждающие и удерживающие импульсы из центра, она обеспечивает синтез звуков в слоге и слогов в слове. Эти синтетические функции она может выполнять с совершенством, так как расположена в центре речевых органов и входит одновременно как в дыхательную, так и резонаторную системы. Таким образом, вывод, к которому мы приходим в этом параграфе, состоит в том, что глоточная, трубка является специальным органом, через посредство которого происходит синтез слогов на выходе речевых эффекторов. Глоточная концепция слогообразования не исчерпывается приведенными до сих пор фактами, которые лишь подводят к узлу сложных проблем механизма речи. Надо учесть роль глоточных модуляций в резонаторной системе, их отношение к речевому дыханию и пути управления этими модуляциями. Постановка этих вопросов и их решение в значительной степени облегчается тем, что найден специальный орган синтеза произносительной единицы речи.