Звук
ЗВУК — звукове випромінювання. Звуки досліджує акустика. Залежно від частоти коливань v розрізняють:
- чутні звуки, або звуки слухового діапазону (v = 16 Гц — 20 кГц), що, поширюючись у повітрі, викликають звукові відчуття при дії на органи слуху людини;
- інфразвуки (v < 16 Гц), що мало поглинаються середовищем і можуть поширюватися на великі відстані (їх джерелами є вітер, грозові розряди, вибухи тощо);
- ультразвуки (v = 20 кГц — 1 ГГц), найважливіша особливість яких — високі значення інтенсивності при відносно невеликих амплітудах коливання та можливість кавітації при проходженні крізь рідину (людина їх не сприймає органом слуху; окремі тварини здатні сприймати ультразвукові коливання);
- гіперзвуки (v > 1 ГГц), що не поширюються в газах, а в рідинах швидко згасають, їх провідниками є тверді тіла, зокрема монокристали.
Звуки можуть виникати внаслідок різних процесів, які зумовлюють місцеву зміну тиску або механічного напруження. Основні фізичні характеристики звуків:
- швидкість поширення, залежна від пружних властивостей і густини середовища;
- звуковий тиск, що виникає при проходженні звукової хвилі крізь середовище;
інтенсивність як потік звукової енергії через одиницю площ;
- спектральний склад — сукупність частотних компонентів звукового сигналу.
Чутні звуки характеризують за субʼєктивними мірилами:
- гучністю — силою слухового відчуття, викликаного звуком, що залежить від звукового тиску й чутливості вуха;
- висотою, яку визначає головним чином частота коливань;
- тембром, що залежить від спектрального складу й часових характеристик звуку.
У газах і рідинах можуть виникати лише поздовжні звукові хвилі, в пружних тілах — також поперечні та поверхневі. Швидкість звуку в сухому повітрі при температурі 15 °С дорівнює 0,34 км/сек., у рідинах — 1–2 км/сек., у твердих тілах — здебільшого 5–6 км/сек. (в алмазі — 18 км/сек.). Під час поширення звуків відбуваються:
- явища відбивання й заломлення хвиль на межах поділу середовищ із різними фізичними властивостями;
- рефракція (заломлення) в неоднорідних середовищах;
- дифракція (огинання хвилями перешкод) і розсіювання на локальних неоднорідностях;
- дисперсія хвиль, яка призводить до зміни форми звукового сигналу; поглинання звуку;
- реверберація (післязвучання) тощо.
Джерелами звуку можуть бути будь-які явища, що спричиняють збурення середовища. У штучно створених випромінювачах звуків для цього використовують коливання твердих тіл (струни музичних інструментів, дифузори гучномовців, мембрани телефонів) чи властивості обмеженого внутрішнього простору (духові музичні інструменти, свистки). Звуки породжують за допомогою удару (у дзвін, по мембрані барабана), щипка (струни), потоку газу (у свистку, сирені), перетворення електричних коливань у механічні за допомогою електроакустичних перетворювачів (гучномовців, телефонних капсулів, навушників, пʼєзоелектричних випромінювачів; див. також Акустика музична, Електроакустика). У природі звуки спричиняють живі організми (див. Біоакустика, Акустика мовна), атмосферні й техногенні явища (див. Акустика атмосфери, Гідроакустика).
І. Т. Селезов
Звук мови
Звук мови — звук, що виникає внаслідок роботи мовленнєвого апарату людини за участі органів дихальної системи, гортані та надгортанних порожнин (див. Мовленнєвий апарат). Мовні звуки належать до типу складних сигналів: у них присутня не одна частота, а набір (спектр). Спектральний діапазон перебуває в основному в проміжку 50 Гц — 10 кГц. Зазвичай звуки вимовляють з інтенсивністю 40–60 дБ, шепочуть — 20–30 дБ, кричать — 80–90 дБ. Больові відчуття у вухах спричиняє рівень звукового тиску понад 130 дБ.
У вужчому розумінні мовні звуки — найменші фонетичні одиниці, що характеризуються певними акустико-артикуляційними ознаками; їх вивчає фонетика (розділ мовознавства). Під час артикулювання мовні звуки є послідовністю трьох фаз (станів) мовленнєвого тракту:
- екскурсії (перехід мовленнєвих органів у стан, необхідний для виробництва певного звуку);
- витримки (перебування органів у цьому положенні);
- рекурсії (перехід до артикуляції наступних звуків чи в нейтральний стан).
Звуки мови — сегментні явища, оскільки їх асоціюють із мінімальними лінійними одиницями мови — фонемами (див. Фонологія). Надсегментні звукові засоби (тон, наголос, інтонація) співвідносні зі складом, словом, синтагмою. Здатність до членороздільного (виразного) мовлення виникла паралельно зі здатністю до мисленнєвих процесів, що відрізняють людину від тварин, які для спілкування використовують звуки.
Мовні звуки поділяють на голосні й приголосні. У фонологічній традиції української літературної мови виділяють 38 фонем — 6 голосних і 32 приголосних. Їх зазвичай класифікують за місцем, способом творення та додатковою артикуляцією (участю додаткових артикуляційних органів у їх творенні) — див. Табл. 1 і Табл. 2. Зокрема, українські голосні бувають:
- переднього ([і], [и], [е]) і заднього ([а], [о], [у]) рядів;
- високого ([і], [и], [у]), середнього ([о], [е]) і низького (а) підняття;
- огублені, або лабіалізовані ([о], [у]) і неогублені, або нелабіалізовані ([а], [е], [и], [і]).
Українські приголосні звуки за місцем творення:
- губні: [б], [п], [м], [в], [ф];
- передньоязикові: [ж], [ш], [дж], [р], [рʼ], [з], [с], [зʼ], [сʼ], [д], [дʼ], [т], [тʼ], [дз], [дзʼ], [ц], [цʼ], [н], [нʼ], [л], [лʼ], [ч];
- середньоязиковий: [j];
- задньоязикові: [к], [ґ], [х];
- гортанний: [г];
за способом творення:
- зімкнені:
- чисті зімкнені, або проривні: [б], [п], [д], [т], [дʼ], [тʼ], [к], [ґ];
- африкати, або зімкнено-щілинні: [дж], [дз], [дзʼ], [ч], [ц], [цʼ];
- зімкнені носові: [м], [н], [нʼ];
- бокові сонорні: [л], [лʼ];
- дрижачі, або вібранти: [р], [рʼ];
- щілинні:
- шумні щілинні, або фрикативи: [ф], [ж], [з], [с], [зʼ], [сʼ], [ш], [х], [г];
- сонорні щілинні: [в], [j].
додатковою артикуляцією (твердістю/мʼякістю):
- мʼякі: [j], [дʼ], [тʼ], [лʼ], [нʼ];
- помʼякшені: [зʼ], [сʼ], [рʼ], [дзʼ], [цʼ];
- тверді: [д], [т], [к], [ґ], [х], [г], [б], [п], [м], [н], [л], [в], [ф], [дз], [дж], [ц], [ч], [ж], [ш], [р], [з], [с].
Одна з характерних у лінгвістиці ознак, що відрізняє одні звуки від інших, повʼязана з їх роллю у творенні складів — голосні є складотворчими (вершини складів), а приголосні — нескладотворчими звуками. В акустично-фізіологічному розумінні визначальна особливість голосних — голос (тон), який твориться завдяки тому, що повітряний струмінь проходить вільно в надгортанному апараті, не натрапляючи на перешкоду, при цьому напружуючи весь мовленнєвий апарат. Натомість приголосні звуки мають шумове чи голосово-шумове походження, у звʼязку з чим їх поділяють на сонорні (тон переважає над шумом), дзвінкі шумні (шум превалює над тоном) і глухі шумні (творяться за рахунок шуму). Під час формування приголосних перешкода на шляху видихуваного повітря виникає обовʼязково, при цьому напружується лише певна частина апарату мовлення. У цьому сенсі приголосні, однак, неоднорідні: їх поділяють на дві великі групи — обструенти, тобто шумні звуки, що творяться за наявності істотної артикуляційної перепони (зімкнення або звуження), яке спричиняє характерний шум, і сонанти (сонорні звуки), у яких мовні органи забезпечують вільніший рух повітряного струменя через ротову або носову порожнину.
З цієї точки зору приголосні в українській мові поділяють на:
- сонорні ([в], [л], [лʼ], [м], [н], [нʼ], [р], [рʼ], [й]);
- дзвінкі ([з], [зʼ], [г], [б], [д], [дʼ], [ґ], [дз], [дзʼ], [дж], [ж]);
- глухі ([п], [к], [ц], [цʼ], [ч], [ш], [т], [тʼ], [ф], [с], [сʼ], [х]).
Мовні звуки — функціонально навантажені одиниці, оскільки утворюють слова і словоформи, а також уможливлюють розпізнавання їх у мовному потоці. Як функціональні елементи мовної системи їх вивчає фонологія.
Табл. 1. Класифікація голосних звуків української мови (вокалізм)
| Звук | Ряд | Підняття | Додаткова артикуляція (участь губів) |
|---|---|---|---|
| [і] | передній | високе | неогублений |
| [и] | передній | високе | неогублений |
| [е] | передній | середнє | неогублений |
| [о] | задній | середнє | огублений |
| [у] | задній | високе | огублений |
| [а] | задній | низьке | неогублений |
Табл. 2. Класифікація приголосних звуків української мови (консонантизм)
| Звук | Місце творення | Спосіб творення | Твердість/мʼякість | Голос/шум |
|---|---|---|---|---|
| [б] | губний | зімкнений проривний | твердий | дзвінкий |
| [п] | губний | зімкнений проривний | твердий | глухий |
| [м] | губний | зімкнений носовий | твердий | сонорний |
| [в] | губний | щілинний | твердий | сонорний |
| [ф] | губний | щілинний | твердий | глухий |
| [ж] | передньоязиковий | щілинний | твердий | дзвінкий |
| [ш] | передньоязиковий | щілинний | твердий | глухий |
| [дж] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | твердий | дзвінкий |
| [р] | передньоязиковий | дрижачий, або вібрант | твердий | сонорний |
| [рʼ] | передньоязиковий | дрижачий, або вібрант | помʼякшений | сонорний |
| [з] | передньоязиковий | щілинний | твердий | дзвінкий |
| [с] | передньоязиковий | щілинний | твердий | глухий |
| [зʼ] | передньоязиковий | щілинний | помʼякшений | дзвінкий |
| [сʼ] | передньоязиковий | щілинний | помʼякшений | глухий |
| [д] | передньоязиковий | зімкнений проривний | твердий | дзвінкий |
| [т] | передньоязиковий | зімкнений проривний | твердий | глухий |
| [дз] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | твердий | дзвінкий |
| [дзʼ] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | помʼякшений | дзвінкий |
| [ц] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | твердий | глухий |
| [цʼ] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | помʼякшений | глухий |
| [н] | передньоязиковий | зімкнений носовий | твердий | сонорний |
| [л] | передньоязиковий | боковий сонорний | твердий | сонорний |
| [ч] | передньоязиковий | африката, зімкнено-щілинний | твердий | глухий |
| [j] | середньоязиковий | щілинний | мʼякий | сонорний |
| [дʼ] | передньоязиковий | зімкнений проривний | мʼякий | дзвінкий |
| [тʼ] | передньоязиковий | зімкнений проривний | мʼякий | глухий |
| [лʼ] | передньоязиковий | боковий сонорний | мʼякий | сонорний |
| [нʼ] | передньоязиковий | зімкнений носовий | мʼякий | сонорний |
| [к] | задньоязиковий | зімкнений проривний | твердий | глухий |
| [ґ] | задньоязиковий | зімкнений проривний | твердий | дзвінкий |
| [х] | задньоязиковий | щілинний | твердий | глухий |
| [г] | гортанний* | щілинний | твердий | дзвінкий |
*У цій таблиці приголосний [г] подано як гортанний звук відповідно до МФА (glottal consonant [ɦ]), де ознака glottal позначає артикуляцію, повʼязану з голосовою щілиною як ділянкою гортані, а не з глотковою порожниною. Водночас в українських фонетичних джерелах [г] часто визначають як глотковий, або фарингальний, звук. Одна з причин — термінологічна плутанина: лат. glottis “голосова щілина” формально близьке до укр. “глотка”, хоча останньому відповідає грец.-лат. термін “pharynx”. Наслідком цього є вживання назви “глотковий” щодо звука, який у термінах МФА є гортанним. Крім цього, розбіжності в описах українського [г] повʼязані також із різною інтерпретацією місця творення цього звука: в частині українських джерел його трактують як фарингальний, тобто такий, що твориться у глотковій порожнині (у системі МФА позначається як [ʕ]).
О. С. Іщенко