3.6. Горловое пение
В Туве, республике на юге Сибири, есть певцы, которые могут одновременно выпевать две ноты: это называется горловым, или обертонным, пением. Один тон — монотонный низкочастотный звук, другой — высокочастотный, напоминающий звук флейты. Как может человек одновременно выпевать две ноты?
При горловом пении в монотонном низкочастотном гудении, возбуждаемом колебаниями голосовых связок, нет ничего особенного. Фокус в высокочастотном звуке, который кажется отделенным от монотонного низкочастотного звука (или «плавающим по его верхам»). Искусство в том, чтобы подстроить (по возможности точно) частоту одного из высокочастотных колебаний голосовых связок к одной из высоких формант вокального тракта. Если это удается сделать, на этой форманте возникнет резонанс, и звук, издаваемый певцом, станет громким. Однако, чтобы подстроить частоту колебания под эту форманту, певцу требуется настроить и режим работы голосовых связок (время, в течение которого голосовая щель держится сначала в открытом, а потом в закрытом состоянии), и форму вокального тракта (путем сдвигания языка). Почти каждый может научиться так петь, но, чтобы добиться музыкального звучания, нужно долго практиковаться.
3.7. Храп
Многие люди во сне храпят, чем доставляют неудобство членам семьи, а иногда наносят вред собственному сну и здоровью. Что вызывает храп?
ОТВЕТ • Человек храпит в основном когда втягивает воздух в легкие либо только через нос (а рот закрыт), либо и через нос, и через рот. Поток воздуха проходит через мягкое нёбо, расположенное в верхней задней части рта (его можно увидеть, заглянув в горло). Если воздух прошел только через нос, он проходит в горло вдоль верхней части мягкого нёба. Если скорость воздушного потока выше некоторой критической величины, он может притянуть мягкое нёбо к задней части горла, и поток воздуха частично перекроется. Нёбо сначала притягивается к языку, а потом возвращается в прежнее состояние. Если же поток идет и через нос, и через рот, он проходит и через верхнюю, и через нижнюю часть мягкого нёба. В этом случае мягкое нёбо колеблется между задней частью горла и языком, перекрывая доступ воздуху то через нос, то через рот. Можете и сами изобразить храп, резко вдохнув воздух через рот и нос (это «театральный храп» — так его изображают на сцене). Перекрытие путей для потока воздуха из-за колебаний мягкого нёба заставит воздушный поток пульсировать, соответственно, будут пульсировать и ваши ноздри.
Движение мягкого нёба и турбулентность, которую это движение создает, в горле вызывает звуковые волны. Если частота этих волн совпадет с собственными частотами горла (или всей полости горло — рот — носоглотка) и возникнет резонанс, тогда звук может стать весьма громким.
Еще одна возможная причина храпа — периодическое сужение глотки (гибкой, сжимаемой верхней части горла, находящейся над гортанью). Сжатие и последующее раскрытие глотки перекрывает поток воздуха, приводит к появлению турбулентности, которая порождает звуковые волны.
3.8. Мурлыканье и рычание
Почему кошка мурлычет, а лев рычит?
ОТВЕТ • Кошка мурлычет примерно так же, как мы говорим, и этот механизм был объяснен в предыдущих задачах. Единственное отличие в том, что когда воздух проходит через голосовые связки кошки, они колеблются и производят гудение в ее вокальном тракте (горло — рот — носоглотка) на частотах примерно 25 Гц. Это, возможно, слишком низкая частота, и человек вряд ли услышит такой звук. Однако он возбуждает в вокальном тракте более высокие гармоники, излучаемые ртом и носом кошки, и их человек уже может услышать. Этот звук, раскатистое «р», обычно говорит о том, что кошка всем довольна.
Некоторые исследователи считают, что способность мурлыкать и рычать определяется состоянием подъязычной кости, которая расположена у основания языка и связана с гортанью. Если кость полностью окостенела (то есть она очень твердая), как у кошки, животное может мурлыкать. Если, наоборот, она не совсем окостенела (то есть она не очень твердая), животное будет рычать. Это, возможно, означает, что животное с более гибкой подъязычной костью, например лев, может сдвигать гортань вниз по горлу и значительно увеличивать длину вокального тракта, а это понижает частоту звука, который издает лев. Гортань льва отличается от гортани большинства других животных еще и тем, что у него голосовые связки толстые и состоят из эластичной ткани, которая может колебаться на низких частотах с поразительно большой амплитудой. Это и позволяет льву рычать!
