§ 42. методы и приемы экспериментальной фонетики

§ 42. методы и приемы экспериментальной фонетики

Экспериментальная (связанная с опытами, экспериментами) фонетика может многое разъяснить для изучающих звуковой строй языка.

Однако не надо думать: 1) что экспериментальный метод в фонетике связан только с машинами и приборами; 2) что все вопросы фонетики можно решить экспериментальным методом.

Эксперимент (опыт") в фонетике (и не только в фонетике) очень важный прием работы языковеда, но, для того чтобы получить нужное понимание фонетического строя того или другого языка, одних данных экспериментально-фонетического метода недостаточно.

Экспериментальный метод может осуществляться без всяких машин и приборов. Надо лишь привычное свое говорение проверить. Значит, этот метод можно использовать каждому говорящему даже с самим собой (на слух, при помощи зеркала, рояля и т. п.).

Для этого, например, нужно произнести и у и почувствовать, что: 1) при в язык впереди, а при у сзади; 2) при и губы растянуты, а при у собраны в трубку; 3) и “выше” на слух, чем у.

Для первого эксперимента этого уже достаточно.

Можно использовать экспериментальное наблюдение и в диалогах, в массовых беседах, заставляя повторять якобы “недослышанное” и тем проверяя свои впечатления. Так поступают опытные диалектологи, в задачу которых входит “выудить” местную речь “без насилия”, а путем повторных “наводящих” вопросов.

Любые экспериментально-фонетические методы имеют конечной целью перевести слышимое в видимое: в фотографию, кривую, соотнесенную с координатами, в схему, чертеж, диаграмму и т. п., что может быть включено в текст статьи, учебника, оформлено в виде таблиц и т. д., т. е. стать наглядным и обозримым.

Какой же методикой пользуется экспериментальная фонетика?

А. Самонаблюдение без помощи инструментов

Самонаблюдение может иметь объектом как данные мускульного чувства, так и слуховые данные.

Показания мускульного чувства нелегко опознать, здесь может быть много неверного в восприятии. Для этого надо упражняться и много раз проверять себя.

Движения внешних органов легче ощутить, чем движения органов, расположенных дальше от выхода воздушной струи; поэтому полезно (без зеркала) почувствовать, как работают губы при произнесении у, о, п, б, м и ф, в: когда работают две губы, когда одна; сжимаются ли две губы в смычку или дают только сближение или сужение и какой оно формы: “в трубочку” (у) или “в колечко” (о).

Установив то или иное мнение и записав это по пунктам, надо взять зеркало и проделать те же опыты перед ним, проверяя глазом показания мускульного чувства.

Наблюдения над движениями языка полезно производить по контрасту, например чередуя работу задней и передней части языка, т.е. произнося несколько раз подряд такие звуки, как у –и, о – э, к – т, г – д. Для того, чтобы удостовериться, какая же часть языка работает при произнесении данного звука, полезно повторять ту же артикуляцию много раз, пока не возникнет в нужной части утомление, что сразу вызовет неприятную реакцию у произносящего и одновременно даст знать, где это происходит.

Для определения подъемов языка при произношении гласных после предварительных чисто мускульных наблюдений (которые следует фиксировать записью) можно воспользоваться опять же зеркалом и, производя те же артикуляции, проверить зеркалом степень раствора рта.

Очень любопытны опыты с горящей свечой. Если нужно удостовериться в том, что при м и н ротовой проход закрыт, а носовой открыт, надо произносить эти звуки и крепко держать зажженную свечку сначала на уровне рта, а затем на уровне ноздрей и наблюдать, когда пламя будет колебаться, а когда останется спокойным; то же можно делать и с зеркалом, поставленным близко перед произносящим, чтобы убедиться, какая часть зеркала запотела: верхняя или нижняя.

Для определения бокового способа образования л также может служить зажженная свечка, которую надо подносить попеременно к левому краю губ, к центру и к правому краю, и колебание пламени покажет, где происходит выход воздушной струи.

Подобные наблюдения над мягким небом, маленьким язычком и тем более над надгортанником и гортанью весьма затруднительны без применения особого гортанного зеркала (маленькое круглое зеркальце на длинной ручке, называемого ларингоскопом, который был изобретен известным теоретиком пения М.Гарсиа в 50-х годах XIX в.). Однако некоторые явления работы гортани можно экспериментально наблюдать и без ларингоскопа. Так, если произносить чередуя з и с и приложить палец к щитовидному хрящу («кадыку»), то легко можно почувствовать, что при з хрящ колеблется (от колебаний голосовых связок, образующих голос), а при с не дрожит; то же самое проверяется так: надо, произнося з и с заткнуть пальцами уши, тогда при з будет ощущаться гул в Глове, а при с не будет.

Осознание слуховых впечатлений доступнее тем, у кого хороший слух и кто занимается музыкой и особенно пением. Однако и без этих добавочных данных можно натренироваться в слуховых впечатлениях. Очень важно на слух чувствовать, что выше и что ниже. Так, если последовательно чередовать произношение з твердого и з мягкгого, то нетрудно убедиться в том, что з мягкое значительно выше з твердого. Также нетрудно убедиться и в том, что у ниже, чем и, а о – чем э. Даже распределение по высоте обычных гласных и – э - а – о – у покажет «лестницу» понижающихся ступеней от и до у. Труднее уловить акустическую роль лабиализации; для этого надо последовательно произносить [i] – [y] и [e] –[ø] и прийти к выводу, что в каждой паре лабиализованная гласная на слух ниже, чем нелабиализованная.

Для уточнения интервала высоких и низких классных можно воспользоваться проверкой любым музыкальным инструментом, например роялем, где окажется, что интервал з твердого и з мягкого равен примерно октаве, интервал [i] – [y] – малой терции, интервал [e] –[ø] большой секунде и т.д.

При наблюдениях при помощи домашних экспериментов можно не бояться таких не строго терминологических определений звуков, как «мягче», «тверже», «шипящий», «свистящий», «хрипящий», «щелкающий», «чмокающий» и т.д. Важно изощрить слух на различение и опознавание звуков на слух.

Б. Эксперименты с применением приспособлений, приборов

и аппаратов

Как и при примитивно –экспериментальных наблюдениях, так и при инструментально-фонетических исследованиях можно объектом брать как артикуляционную, так и акустическую сторону звучащей речи.

Артикуляционная сторона может быть исследована методом палатографии1. Для этого надо иметь изготовленное в зубопротезной мастерской искусственное нёбо из тонкой целлулоидной пластинки или из другого тонкого материала (специально каждый раз по форме нёба данного испытуемого) с несколькими дырочками для удобства последующих обмеров. Перед опытом поверхность искусственного нёба покрывается тальком или пудрой, что в момент артикуляции частично стирается прикосновением языка, этот результат или переносится на специальную карточку, или прямо фотографируется, чтобы потом производить любые обмеры (см. рис. 6, перерисовка искусственного нёба).

Рис. 6.Перерисовка палатограммы на искусственном нёбе

Признаки артикуляции, доступные видению в зеркале, можно зафиксировать прямым фотографированием, что обычно применяется для губных артикуляций в учебниках фонетики.

Более усовершенствованным способом является съемка внешних данных серии артикуляций посредством кино, что необходимо сопровождать синхронизированной (т. е. совпадающей в отдельных звеньях по времени) звукозаписью на магнитофоне, чтобы установить, каким визуальным явлениям какие соответствуют звуки.

Основным регистрирующим аппаратом фонетической лаборатории служит магнитофон. Основным анализирующим аппаратом становится компьютер, снабженный специальными программами, которые обеспечивают быстрый и точный фонетический анализ по многим параметрам (см. ниже).

Для фотографирования артикуляций органов, расположенных внутри (язык, мягкое нёбо, маленький язычок и т. д.), используют микрофотосъемку, когда на проводе (который может быть доведен до нейлоновой нитки) в полость рта вводится маленький фотоаппарат, снабженный осветительным прибором; этот микрофотоаппарат можно уложить над и под языком, рядом с языком и т. п., и при нажатии кнопки рукой испытуемого производится сразу несколько одновременных снимков (до восьми). Конечно, благодаря присутствию во рту инородного тела естественность артикуляции несколько страдает, да и сопоставление снимков, направленных в разные стороны, но не дающих целого изображения, представляет большие трудности.

Для получения изображения, охватывающего весь речевой аппарат при профильной съемке, используется рентген. Сагиттальный (сагиттальный от лат. sagittalis “стреловидный”, делящий тело пополам на правую и левую половину) рентгеноснимок может охватить в одном изображении весь комплекс органов речи от гортани до губ.

Рентгеновские лучи проникают через мягкие ткани, хотя и сохраняют их в виде мягких контуров (губы, тело языка, мягкое нёбо); костные и хрящевые органы вырисовываются более отчетливо. Для уточнения контуров необходимо наносить раствором бария мазок на губы (если губная артикуляция является объектом исследования) и ленточку (типа стоп-линий) по центру спинки языка (покрытие всей поверхности языка раствором бария не содействует четкости результатов).

Рентгеносъемку может производить сам испытуемый, нажимая на кнопку и предварительно приблизив щеку к вертикально закрепленной кассете.

Рентгенограмму затем схематически перерисовывают тушью на целлулоид (сохраняя то, что нужно для данного экспериментального материала и опуская то, что не нужно) или другой прозрачный материал (для этого можно использовать рентгенопленку со смытой эмульсией). Схема позволяет делать любые промеры и отсчеты (см. рис. 7).

Рис. 7. Перерисовка рентгенограммы

Особым видоизменением рентгеновского аппарата является томограф (Томограф – от греческого tome – «рассечение» и grafo –«пишу»). “Томограф отличается тем, что он производит съемку не насквозь, а на заданной глубине. На обыкновенном рентгеновском снимке видно изображение всех органов, лежащих на пути прохождения рентгеновского луча, на томограмме же получается изображение только тех органов, которые расположены на определенное глубине”.

Трудности статической рентгенографии связаны с тем, что испытуемому надо точно синхронизировать момент произнесения нужного звука с нажатием кнопки. Но даже и при достижении этого не всегда ясно, какую фазу артикуляции схватил моментальный снимок: экскурсию, выдержку или рекурсию. Поэтому рентгеносъемка мгновенных согласных (взрывные, аффрикаты) всегда сложнее, чем съемка длительных согласных и гласных.

Наиболее совершенным методом в области прямо визуального фиксирования артикуляций является метод рентгенокино-съемки, для чего требуется соединение рентгеновской установки и киносъемочного аппарата; необходима также синхронизированная звукозапись на магнитофон, чтобы при просмотре можно было одновременно и слушать и соотносить зафиксированные на пленке движения с слышимыми звуками. Еще более интересные результаты могут быть достигнуты с параллельной кимографической записью (см. ниже) звучаний на закопченной бумажной ленте. О взаимной соотнесенности рентгенографии и палатографии см.: 3 и н д е р Л. Р. Указ. соч. С. 29.

В. Методы, дающие косвенные визуальные данные звучащей речи

Имеющиеся здесь в виду методы дают в результате не прямые отражения, а визуальные схемы звучания либо со стороны артикуляционной, либо со стороны акустической. Таких методов очень много, все они связаны с той или иной высокой техникой, главным образом электротехникой, и требуют сложной аппаратуры. Следует всячески подчеркнуть, что предпочтение одной из этих сторон и исключение другой было бы большой ошибкой, так как акт речи всегда двусторонен: говорение слушание, тем самым и показатели артикуляционные, и показатели акустические равноправны, хотя и не всегда могут быть приведены к однозначному соответствию в связи с явлениями артикуляторного полиморфизма, т. е. различных положений органов речи в пределах определенной зоны с достижением схожего акустического эффекта.

Остановимся на основных и наиболее употребительных разновидностях этих методов.

Кимографическая методика

(кимография от греческого kymo “волна” и grapho “пишу”)

Эта методика состоит в непосредственной фиксации на движущейся закопченной бумажной ленте, обтягивающей вращающийся барабан или растянутой между двумя вращающимися барабанами, артикуляционных движений гортани, рта и носа посредством закрепленных перпендикулярно к движущейся закопченной ленте писчиков (тонких соломинок с проволочкой на конце или специально отлитых из алюминия, укрепленных на марёевских барабанчиках, покрытых тонкой резиной и соединенных резиновыми трубками с тем, что непосредственно соприкасается с. артикулирующими органами испытуемого; см. рис. 8). Одна линия на ленте соответствует работе носового резонатора, для чего в ноздри испытуемого вставляют особые капсулы, соединенные резиновой трубкой с мареевским барабанчиком; эта линия отмечает только включение и выключение носового резонатора: в первом случае волнистая линия, во втором прямая, и степень назализации (см. кимограмму на барабане кимографа, рис. 9).

Рис.8. Мареевские барабанчики и Писчики

Рис. 9. Кимограф

Другая линия, самая богатая и разнообразная в своих изгибах, отмечает работу полости рта; для этого испытуемый приближает к своим губам амбушюр (амбушюр от французского embouchure “отверстие” (от bouche “рот”)) раструб, соединенный резиновой трубкой с мареевским барабанчиком (см. рис. 10). Эта линия показывает смыкание и размыкание ротовых органов речи, их сужение и вообще все течение артикуляции, связанное со способом образования звука речи.

Рис. 10. Амбушюры носовые капсулы

Третья линия отмечает работу гортани (дрожание голосовых связок при голосе и интенсивность дрожания) или же включение и выключение гортани (ровная линия); для этого к правому или левому боку щитовидного хряща (кадыка) испытуемого привязывают особый прибор ларингофон (ларингофон от греческого larynx “гортань” и phone “звук), который передает маре-евскому барабанчику колебательные движения голосовых связок (применявшиеся ранее разного типа капсулы дают более грубый эффект).

Под нижней линией кимограф дает еще линию отсчета времени в виде регулярной волнистой черты, позволяющей любые отрезки на других рабочих линиях определять в долях секунды. Изложенная методика мало дает для акустической характеристики звуков речи, но отчетливо разлагает артикуляцию речевого аппарата на носовую, ротовую и гортанную; сопоставляя все три линии, нетрудно установить, какой отрезок соответствует какому произнесенному звуку и даже какой его фазе.

Барабан кимографа можно приводить в движение разными способами: грузом, часовым заводом и, наконец, электромотором, что является самым совершенным.

Осциллографическая методика

(Осциллография от латинского oscillum “качание” и греческого grapho “пишу”)

Эта методика позволяет превратить, через микрофон и усилитель, колебательные движения воздушной струи в электрические колебания, которые в дальнейшем передаются через магнитофон, сохраняющий на ленте произведенное звучание, в осциллограф (см. рис. 11) или компьютер, снабженный специальным преобразователем звукового сигнала в цифровую форму, а также фонетической программой, которая позволяет представить оцифрованный сигнал в виде зигзагообразной линии осциллограммы (рис. 12).

Рис. 11. Oсциллограф МПО-2

Рис 12. Осциллограмма

Спектрографическая методика

(спектрография от греческого spectrum “видимое” и grapho “пишу”)

При этой методике, так же как и при осциллографической, путем превращения колебаний воздушной волны в электрические колебания через микрофон (магнитофон можно и должно включать параллельно) даются колебания через фильтры спектрографа или компьютер со звуковым преобразователем и специальной программой, позволяющей представить спектральную картину речевых звуков.

На рис. 13 приведены спектрограммы четырех турецких слов [kus], [kys], [kis] и [Ids]. Это динамические спектрограммы типа “видимая речь”, где линейность звуковой цепи идет слева направо, а по низу расположен отсчет времени; формантная характеристика, которая измеряется герцами, обозначается расположением пятен по вертикали: низкие форманты внизу, высокие -вверху. Интенсивность пятен (от белого через серое до черного) соответствует амплитуде, что можно перевести в децибеллы, сделав при помощи особого приспособления спектральный разрез (или срез).

Cпектрограммы четырех турецких слов

Таковы основные способы и аппараты экспериментально-фонетического исследования звуков речи.

Современные компьютерные программы позволяют получать разнообразные акустические характеристики звуков, необходимые для изучения фонетической стороны речи. Кроме осциллограмм и спектрограмм (см. выше), с помощью компьютерных программ можно получить, например, сведения об интенсивности (громкости) различных речевых звуков (см. рис. 14 и 15 ), а также данные об изменении основного тона в слове, фразе или более крупных речевых отрезках. Эти изменения основного тона, или мелодические кривые (интонограммы), отражают интонационную сторону речи. На рис. 14с, 14d , 15с и 15d можно видеть интонограммы двух вопросительных предложений Это ваш брат?, произнесенных с акцентом (логическим ударением) на втором (рис. 14) и третьем (рис. 15) слове. >

Рис.15. Акустические характеристики фразы «Это ваш брат?» (акцентированое слово «брат»)

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА К МАТЕРИАЛУ, ИЗЛОЖЕННОМУ В ГЛАВЕ III. (ФОНЕТИКА)

Аванесов Р. И. и Сидоров В.Н. Очерк грамматики современного русского литературного языка. Ч. 1. М.: Учпедгиз,1945.

Аванесов Р. И. Русское литературное произношение. 2-е изд. М.: Учпедгиз, 1954 [5-е изд., перераб. и доп. М., 1972].

Аванесов Р. И. Ударение в современном русском литературном языке. М.: Учпедгиз, 1955.

Аванесов Р. И. Фонетика современного русского литературного языка. Изд. МГУ, 1956.

Бондарко Л. В. Звуковой строй современного русского языка. М., 1977.

Бондарко Л. ВФонетическое описание языка и фонологическое описание речи. Изд. ЛГУ, 1981.

Брок Олаф. Очерк физиологии славянской речи // Энциклопедия славянской филологии. Т. 5у 1910.

3 и нд е р Л. Р. Общая фонетика. Изд. ЛГУ, 1960 [2-е изд., перераб. и доп. М., 1979].

Матусевич М.И. Введение в общую фонетику. 3-е изд. М.:

Учпедгиз, 1959.

Матусевич М.И. Современный русский язык. Фонетика. М., 1978.

Панов М. В. История русского литературного произношения. XVIII-XX вв. М.: Наука, 1990.

Панов М. В. Современный русский язык. Фонетика. М., 1979.

Реформатский А. А. Из истории отечественной фонологии. Очерк. Хрестоматия. М.: Наука, 1971.

Трубецкой Н.С. Основы фонологии / Русский пер. М., I960.

Щ е р б а Л. В. Избранные работы по языкознанию и фонетике. Ч. I. Изд. ЛГУ, 1958.

Русское литературное ударение и произношение. Словарь-справочник / Под ред. Р. И. А в а н е с о в а, С. И. Ожегова. М.: Гос.изд-во иностранных и национальных словарей. 1959.

Орфоэпический словарь русского языка. Произношение, ударение, грамматические формы. М., 1983.