Текст книги "В мире запахов и звуков"

Автор книги: Сергей Рязанцев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 30 (всего у книги 34 страниц)

Где зарождается голос?

Она поет – и звуки тают,

Как поцелуи на устах…

М. Ю. Лермонтов.

На вопрос, где зарождается голос, я вам частично ответил в предыдущих главках. Действительно, как принято считать, звуки голоса образуются вследствие колебаний голосовых связок. Колебания эти вызываются прохождением воздушной струи через голосовые складки на выдохе. Издавать звук на вдохе практически невозможно, немногие исключения как бы подтверждают это правило. На вдохе звук может возникать при зевании, при фокусах некоторых чревовещателей, а также на вдохе звук И-и-и издает осел в своем известном крике «И-а, и-а, и-а!» (Звук А-а-а в этом случае издается на выдохе).

Начало систематического исследования механизма фонации (голосообразования) относится к XVIII веку. Исследователи того времени считали, что голосовые складки колеблются наподобие струн музыкальных инструментов и, подобно этим струнам, издают звуки.

Позже, в результате накопленных наблюдений, ученые убедились, что дело обстоит не так просто. В настоящее время существуют две основные теории голосообразования – миоэластическая (мышечно-эластическая) и противоположная ей нейрохронаксическая теория (слово «нейрон» не требует объяснения, с ним мы уже знакомы, а вот слово «хронаксия» обозначает единицу времени).

Давайте разберем поподробнее обе эти теории.

Миоэластическую теорию голосообразования впервые сформулировал в 1741 году Феррейн, который считал, что фонация является результатом вибрации голосовых складок в вертикальном направлении под действием воздушной струи на выдохе. В XIX веке немецкие физиологи Мюллер (1839) и Лермойер (1886) на основании опытов на трупах подтвердили концепцию Феррейна.

Существенно эти положения были развиты в работах Эвальда (1898). Эвальд создал оригинальную модель гортани, названную им «свирелью» и состоящую из двух эластичных подушечек с косым сечением нижней поверхности, обращенной к воздушной струе. В его модели эластические подушечки совершали последовательные движения – расхождение и схождение, в горизонтальной плоскости. Стоп, стоп, стоп! А почему же в горизонтальной? Только что мы говорили о предполагаемых вертикальных колебаниях голосовых складок, и это положение со времен Феррейна не оспаривалось. Дело в том, что к концу XIX века стало технически возможным наблюдать за колебанием голосовых складок живых людей с помощью прибора, названного стробоскопом. Так вот этими наблюдениями было доказано, что голосовые складки совершают колебания не в вертикальной, как думали раньше, а в горизонтальной плоскости.

В последние годы с помощью сверхбыстрой киносъемки удалось установить, что голосовые складки вибрируют не как единое целое, а частицы их массы движутся по эллипсовидной траектории. В осуществлении функции голосообразования человека принимают участие 40 отдельных мышц – дыхательных, гортанных и артикуляторных. Все они должны совмещать свою работу в рамках очень сложной модели и тонко подстраиваться друг к другу. «Слаженная» работа мышц зависит от степени их напряжения и, соответственно, расслабления. Другими словами, мышцы гортани проявляют свою функцию в изменении напряжения, длины и массы голосовых складок. Все мышечные движения являются результатом регулирующей деятельности центральной нервной системы, контролирующей эластическое напряжение мышц.

Согласно миоэластической теории, главной движущей силой, обеспечивающей расхождение голосовых складок, является давление воздушной струи, тогда как вторая фаза – смыкание голосовых складок – является следствием собственной эластичности сокращенных мышечных волокон. Противопоставление этих двух сил зависит от действия соответствующих мышц.

Однако, миоэластическая теория не может объяснить некоторые встречающиеся в практике факты. Так, например, при усталости голоса у певцов наблюдается гипотония голосовых складок (недостаточность закрытия голосовой щели и увеличение амплитуды их движений). С точки зрения законов аэродинамики, лежащих в основе миоэластической теории, следовало бы ожидать сужения голосового объема певца. Подобного, однако, не наблюдается, а только лишь изменяется тембр голоса.

В 1950 году французский ученый Р. Юссон попытался объяснить эти факты с помощью созданной им нейрохронаксической теории голосообразования. Юссон был незаурядным исследователем, обладавшим солидным практическим опытом и фундаментальной научной подготовкой. Будучи одновременно физиком, математиком, медиком и обученным певцом (баритон), он заведовал лабораторией фенологии (изучения голосообразования) в Сорбонне.

На основе экспериментальных данных Юссон установил, что «дрожание» голосовых складок представляет собой активные движения голосовых мышц, осуществляющиеся под действием поступающих в них импульсов, возникающих в центральной нервной системе. Ученый считал, что открытие голосовой щели – это не пассивное движение (как это трактуется согласно миоэластической теории), а активный ответ на посылаемые сюда двигательные импульсы. Таким образом, воздушная струя, образующаяся во время выдоха, является не движущей силой колебательных движений голосовых складок, а материалом, веществом, из которого генерируется звук.

Уже с момента своего появления эта достаточно оригинальная и революционная теория голосообразования встретила много противников. Критика ее в основном сводилась к тому, что мышечных волокон, прикрепляющихся непосредственно к голосовой связке, не существует. Также указывалось, что при раздражении электрическим током свыше 70 импульсов в секунду наступает длительное сокращение вокального мускула, то есть он полностью перестает колебаться.

Юссон же утверждал, что импульсы, поступающие по возвратным нервам к голосовым мышцам, должных следовать с частотой около 500 Гц (т. е. 500 импульсов в секунду), а это многократно превышает предел, полученный в эксперименте.

Эти серьезные возражения были, однако, отвергнуты Юссоном, который объяснил их неточностями при проведении экспериментов. Затянувшийся диспут по этому поводу прекратился лишь в связи с последовавшей в 1965 году кончиной ученого. В настоящее время обе теории имеют равное право на существование, как та, так и другая имеют своих горячих сторонников и убежденных противников.

«Тихого голоса звуки любимые»

Знакомые звуки, чудесные звуки!

О, сколько вам силы дано!

А. Плещеев

Рассказывают, когда к Сократу однажды привели человека, о котором он должен был высказать свое мнение, мудрец долго смотрел на него, а потом воскликнул: «Да говори же ты, наконец, чтобы я мог тебя видеть!»

И, действительно, как много смысла, помимо слов, кроется в самом звуке голоса! Прислушайтесь к звукам речи незнакомого человека… Разве тембр голоса, манера говорить, интонация не расскажут вам многое о его чувствах и характере? Ведь голос бывает теплый и мягкий, грубый и мрачный, испуганный и робкий, ликующий и уверенный, ехидный и вкрадчивый, твердый, живой, торжествующий и еще с тысячью оттенков, выражающих самые разнообразные чувства, настроения человека и даже его мысли.

Еще в 1228 году Мишель Скоттус, придворный философ и астролог императора Сицилии и Апулии Фридриха фон Хохенштауфена, в одной из глав своего труда «Физиогномика» (о физиогномике я уже достаточно подробно рассказали во II главе) первым приводит 13 определений различных качественных и количественных изменений человеческого голоса, подчиненных характеру.

Итак, голос наиболее полно раскрывает характер, настроение и даже душевные свойства человека. Можно изменить внешность, прическу, придать нужное выражение своему лицу, но в голосе всегда почувствуется фальшь. Недаром в одном древнеиндийском стихотворении говорится:

 
Черным черна однажды затесалась
Ворона между черными дроздами.
Ее никто не распознал бы в стае,
Сумей она попридержать язык!
 

В этой главе перед нами стоит очень сложная задача – мы должны «препарировать» человеческий голос, разложить его на составляющие, дать ему определенные характеристики. Человеческий голос обычно рассматривают по основным параметрам, таким как частота, сила, длительность и тембр, которые, как величины, можно анализировать и по отдельности. В действительности, однако, подобный анализ не представляет собой реального выражения голоса, поскольку эти качества образуют единый неделимый комплекс.

Но, несмотря на всю неблагодарность поставленной задачи, давайте все-таки попытаемся «анатомировать» голос. Итак, основными свойствами голоса являются: 1) тоновый диапазон; 2) сила; 3) окраска и тембр; 4) вибрато.

Высота издаваемого звука зависит от числа колебаний голосовых складок в 1 секунду (как мы помним из раздела аудиологии, величина эта измеряется в герцах; 1 герц (Гц) – это 1 колебание в 1 секунду). Голосовые складки обладают способностью приходить в колебательные движения не только целиком, всей своей массой, но и отдельными участками. Только этим можно объяснить то, что одни и те же голосовые складки могут колебаться с различной частотой: примерно от 80 до 10 000 колебаний в 1 секунду и даже больше.

Тоновый диапазон человеческого голоса представлен последовательностью тонов, которые могут быть воспроизведены голосовым аппаратом в пределах границ между самым низким и самым высоким звуками. Человеческий голос обычно включает в себя тоны от 64 до 1300 Гц.

В двух формах проявления человеческого голоса – пении и разговоре – качества голоса представлены несколько различно. Разговорный голос составляет лишь 1/10 от общего диапазона голоса и изучать только этот сектор – все равно, что исследовать явления света лишь в одном, красном, участке спектра.

Тоновый охват певческого голоса значительно шире, чем разговорного, и зависит от вокального образования. Голосовой диапазон расширяется в основном в результате повышения верхней тоновой границы, и, кроме того, приобретается необходимая сила голоса и тренированность (устойчивость к утомлению). Мужские певческие голоса тонового диапазона порядка 2,5 октав, а женские нередко превышают 3 октавы. Наибольший тоновый диапазон для мужских голосов – 35 полутонов, для женских – 38 полутонов. Если учитывать также и крайне низкие тона басовых голосов (43,2 Гц) и высокие свистящие тона детских голосов (4000 Гц), то получится, что человеческий голос охватывает 6 октав.

Некоторые низкие голоса имеют крайние тоны с частотой 50–60 Гц. Самый низкий тон, который может быть взят человеческим голосом – это «фа» контроктавы с частотой 43,2 Гц. В оперных произведениях и ораториях басы используют обычно низкий звук «ре» большой октавы – 72,6 Гц. Так называемые октависты русских церковных хоров достигают очень низких звуков. Французский фониатр Юссон (я о нем уже писал в связи с созданной им теорией голосообразования), отмечал, что эти певцы продуцируют чрезвычайно низкие тоны по механизму пищеводного голоса. Известно, что самым высоким тоном колоратурного сопрано является «фа» третьей октавы (1354 Гц) из знаменитой арии «Царицы ночи» в «Волшебной флейте» Моцарта при исполнении «стаккато».

Некоторые всемирно известные певцы, такие как Лукреция Агуяри, Дженни Линд, Имма Сумак, Жозе Дарла и другие перешагнули за обычные пределы высоты женского голоса и достигли тонов «а ³», «с ⁴» (2069 Гц), а Эрна Зак и Мадо Робен – «с ⁴» (2300 Гц), при этом исполнение их отвечало всем требованиям, предъявляемым к оперному голосу.

Житель гавайского острова Оаху Джордж Брани – в своем роде уникальная личность: прямо-таки легендарная перуанская певица Има Сумак мужского пола. Дело в том, что от природы голос позволяет ему петь в самом широком диапазоне – от лирического тенора до баритонального баса. Нигде и никогда Брани не учился ни музыке, ни вокалу. Но пользуется огромным успехом на своем родном острове, несколько раз выступал с концертами и в Гонолулу, аккомпанируя себе на гавайской гитаре. Теперь Брани собирается в гастрольную поездку по городам США. Правда, пока у него нет денег даже на дорогу туда. Но он ведет поиски благотворителей и надеется получить более широкое признание публики.

А теперь рассмотрим такое понятие, как сила голоса. Сила подаваемого звука определяется интенсивностью напряжения голосовых складок и величиной давления воздуха в подсвязочном пространстве. И тот и другой процесс регулируется центральной нервной системой. Контроль при этом осуществляется с помощью слуха. Если же взаимоотношения между этими процессами нарушаются, например, при крике ужаса, то превалирование давления внутри трахеи вызывает звук, который характеризуется отсутствием чистой тональности. Сила звука определяется в децибелах. Если вы забыли, что такое децибел и другие характеристики звука – загляните еще раз в I главу этой книги.

Сила голоса имеет большое практическое значение для словесного общения на расстоянии, а певческий голос благодаря своей силе находит применение в исполнении произведений искусства на театральной сцене и эстраде.

Разговорный голос использует довольно ограниченную силу с небольшим интервалом между «пиано» и «форте». При интимном разговоре сила голоса равна приблизительно 30 дБ, при вспышке гнева эта сила возрастает до 60 дБ. В помещении голос оратора должен обладать силой в 55 дБ, а на открытом воздухе – 80 дБ.

У певцов сила голоса достигает значительных величин, возрастая от 30 дБ до 110 и даже 130 дБ на расстоянии 1 м от певца, с учетом поглощения звуковой энергии в глотке и в полости рта, соответствует фактически силе 160–170 дБ, развиваемой на уровне гортани. Подобные огромные величины силы не могут быть достигнуты ни одним музыкальным инструментом с вибрирующими частями.

В одной из лондонских школ проводили соревнования – кто громче крикнет. Попробовать силу своих голосовых связок вызвалось около 200 школьников. Микрофон с измерительным прибором находился на расстоянии 1 м от кричащего. В среднем школьники кричат с громкостью 114 дБ. Победила 12-летняя девочка – 122 дБ. Для сравнения: фортиссимо большого симфонического оркестра – 90 дБ; вой сирены «Скорой помощи» – 100 дБ; рев реактивного двигателя на расстоянии 5 м – 120 дБ. Из мальчишек никто не подошел к победительнице ближе, чем на 2 дБ.

Английские законы по охране труда ограничивают средний уровень шума в цехах 90 дБ.

Голос приобретает свойственные ему силу и тембр в резонаторных полостях. В этой фразе пока остаются непонятными целых два термина – тембр и резонаторные полости. Попытаюсь эти термины разъяснить, но начать объяснение придется издалека.

Все окружающие нас звуки являются сложными. Простых звуков, представленных только одним тоном колебания практически не встречается. Их можно получить искусственно – например, при звучании камертона или в специальных аппаратах для исследования слуха (аудиометрах). Сложные звуки состоят из одного основного тона, определяющего главную тональность, и сопровождаются рядом так называемых гармонических тонов, называемых обычно обертонами. Обертоны имеют более высокую, чем у основного тона, частоту, чем и обусловлено их название (вспомните, например, встречающиеся вам в литературе слова кондуктор и обер-кондуктор, старший кондуктор; лейтенант и обер-лейтенант и т. д.)

Характерные звуковые особенности различных источников определяются не только свойствами основного тона, но и, в не меньшей степени, наличием обертонов. Именно присутствие тех или иных обертонов, представленных в определенном числе и соотношении, и характеризует тембр источника звука. Слово «тембр» происходит из французского языка и означает «печать», «клеймо». Служит тембр для характеристики источника звука, по тембру мы различаем звуки окружающей нас живой и неживой природы, судим об их происхождении.

При колебании голосовых складок, помимо основного тона, также образуется большое количество дополнительных обертонов. Но для восприятия органом слуха сила их недостаточна. Усиление этих обертонов происходит в резонаторах. Резонатор сам не производит звуков, он лишь усиливает некоторые из обертонов, выделяя их, таким образом, в качестве спутников основного тона в общей звуковой картине.

Давайте рассмотрим свойства некоторых резонаторов на примере музыкальных инструментов. Духовые музыкальные инструменты (как деревянные – флейты, дудки, так и медные – трубы, саксофоны и т. д. и даже роговые) имеют резонаторы трубчатой или воронкообразной формы. Кстати, такую же форму резонатора имел и старинный граммофон: без наличия громадной железной граммофонной трубы звук пластинки был бы едва слышен. Действие всех трубчатых резонаторов подчиняется принципам теории воронок, предложенной в 1935 году Рокардом. В них звуковая энергия источника звука (например, губ трубача или граммофонной пластинки) проходит через всю резонаторную трубу, обогащается обертонами и покидает инструмент через противоположное выходное отверстие. Феномен резонанса в резонаторах этого типа развивается последовательно в направлении движения звуковой волны. Резонаторная система голосового органа человека относится к группе трубчатых, в частности воронкообразных резонаторов. В систему эту входят все пространство гортани над голосовыми связками, гортано– и ротоглотка, полость рта с наружным ротовым отверстием. По своей форме и свойствам эта резонаторная система очень напоминает систему резонаторов медных духовых инструментов. При этом вибрирующие губы трубача аналогичны колеблющимся голосовым связкам певца, а выходное отверстие валторны или тромбона – открытому рту.

Но существует еще один вид резонаторов – полостные резонаторы.

Свойства полостных резонаторов впервые получили объяснение еще в 1863 году, в сформулированной Гельмгольцем теории резонанса. Полостные резонаторы обязательно имеют отверстие, через которое звуковые волны входят в полость, усиливаются, отражаясь от стенок, и включаются в общее звучание источника. К полостным резонаторам относятся гитара и скрипка, лютня и мандолина, балалайка и банджо. Полостные резонаторы по своему объему и форме, а также благодаря форме своего отверстия «настроены» на ту или иную совокупность обертонов, т. е. обладают способностью усиливать преимущественно лишь определенные обертоны, которые наиболее близки к их «собственным» тонам. Благодаря такой полости развивается феномен созвучия, обогащающий звучание основного тона.

Такими полостными резонаторами для обертонов, возникающих при колебании голосовых связок, являются околоносовые пазухи – верхнечелюстная, лобная, основная, решетчатые, и полость носа. А так как объем их постоянен, то резонируют в основном одни и те же группы обертонов, что придает голосу неповторимую индивидуальную окраску.

Это подтверждается экспериментом, заключающемся в проигрывании в обратном направлении записанного на магнитофонную ленту разговора, когда смысл, естественно, не может быть понят, но того, кто говорит, узнать можно.

Благодаря индивидуальному объему околоносовых пазух тембр голоса строго индивидуален. Неповторимость его можно сравнить с неповторимым узором отпечатка пальцев. Во многих странах мира (в США, Англии, Италии) магнитофонная запись человеческого голоса считается неоспоримым юридическим документом, подделать который невозможно. А как быть с поразительной способностью некоторых людей к звукоподражанию? Надо признаться, что это свойство пародистов исследовано далеко недостаточно. Частично иллюзию чужого голоса можно объяснить копированием характерной манеры разговора, индивидуальных дефектов и особенностей голоса, стилем построения фразы. Но ведь наиболее талантливым артистам удается добиваться и схожего тембра голоса. Как это получается – пока еще не совсем ясно.

В настоящее время разработаны компьютерные устройства, позволяющие производить спектральный анализ голоса. Это может быть использовано для идентификации личности по магнитофонной записи голоса, для определения преступника по голосу и для других целей. Основная сюжетная линия романа А. Солженицына «В круге первом» как раз и посвящена разработке прообразов этих автоматических определителей голоса, так называемых «звуковидов», в одной из «шарашек» госбезопасности в 40-е годы.

Тайны тембра человеческого голоса издавна привлекали исследователей-акустиков и музыкантов, инженеров связи и лингвистов, врачей-фониатров и вокальных педагогов, логопедов и актеров, певцов, физиологов и даже математиков. Первым попытался изучить «анатомию» тембра знаменитый немецкий физик Герман Гельмгольц. Для этого он использовал очень простые устройства – стеклянные или металлические шары с двумя отверстиями. Узкое отверстие прислонялось к уху, и, если шар резонировал, это значило, что в голосе содержатся обертоны, близкие по звучанию к резонансному тону шара. Для выделения обертонов разной высоты существовали шары разных размеров.

Сейчас для исследования тембра голоса применяется несравненно более сложная, точная и объективная аппаратура, например, звуковые спектрометры. Подобно тому, как солнечный луч, проходя через призму, разлагается на составляющие его цвета радуги, так и звук голоса, пройдя через спектрометр, оказывается расчлененным на отдельные составляющие его обертоны. В результате ряда электрических преобразований на экране прибора появляется серия светящихся столбиков, каждый из которых соответствует определенной частоте обертона, а высота столбика – его интенсивности.

Картина, получающаяся при разложении звука на экране спектрометра, носит название спектра звука, а отдельные сильно выдающиеся пики, состоящие из группы обертонов и влияющие на распознавание речевых звуков, были названы формантами. Форманта… Запомним этот термин, он во многом определяет секрет индивидуального звучания тембра.

Исследования показали, что в каждой гласной содержатся три, четыре и даже пять формант. Каждая из них влияет на опознаваемость звуков, но наиважнейшими оказываются первые две-три. У разных людей форманты даже в одних и тех же гласных звуках несколько разнятся по своему частотному положению, ширине и интенсивности. Индивидуальные особенности формант и придают голосу каждого человека неповторимый, присущий только ему одному тембр.

Вы никогда не задумывались, отчего зависит такое свойство голоса певца, как его звонкость? Хотя слово «звонкий» не совсем точно передает характеристику голоса певца. Голос может быть серебристый, бархатный, яркий, тусклый. Поэтому иногда говорят об окраске или «цвете» голоса. Современная фониатрия считает, что певческий голосовой вокальный тембр представлен следующими элементами: блеск, объем, плотность и общая окраска. Общая окраска, объем и плотность голоса зависят от усвоенной вокальной техники, тогда как блеск создается врожденным качеством гортани и не может быть приобретен путем специальных упражнений. Блеск голоса зависит от плотности прилегания голосовых складок и является строго индивидуальным свойством певца. Поэтому не все голоса обладают блеском – ценным свойством певческого голоса. Так вот, упомянутая нами «звонкость» идентична такому понятию как блеск голоса.

От чего же зависит эта важная особенность тембра – блеск голоса? Установлено, что в звуке певческого голоса содержится значительно больше высоких обертонов, чем в звуке обычного разговорного голоса. Особенно сильно выражены в певческом голосе высокие обертоны с частотой 2500–3000 герц, они-то и придают голосу звонкий оттенок. Сила этих обертонов в голосе хорошего певца в десятки раз больше, чем в обычном разговорном голосе. Эта группа высоких обертонов была названа «высокой певческой формантой».

В книге В. Морозова «Тайны вокальной речи» приведены акустические спектры голоса выдающихся мастеров вокального искусства в сравнении со спектрами голоса неопытных певцов. Легко видеть, что величина высокой певческой форманты в спектрах голосов Шаляпина, Баттистини, Джильи и других мастеров пения намного больше, чем в спектрах голосов начинающих певцов. Хотя голоса всех выдающихся певцов отличаются исключительным своеобразием тембра, наблюдается общая закономерность: в них сильно выражена высокая певческая форманта, которая и придает им чарующий серебристый оттенок.

Чтобы доказать, что высокая певческая форманта действительно придает голосу силу и звонкость, голоса Шаляпина, Карузо и других знаменитых певцов, записанные на магнитофонной пленке, подвергли своеобразной «хирургической операции». При помощи специальных электроакустических фильтров высокая певческая форманта была полностью «вырезана» из голоса и «пересажена» на другую магнитофонную ленту. Такие оперированные голоса с «вырезанной» формантой были продемонстрированы на заседании студенческого научного общества вокального факультета Ленинградской консерватории. Оказалось, что голос, лишенный певческой форманты, звучит на слух тускло, без звона и яркости, присущих хорошему певческому звуку. Сама же по себе изолированная форманта напоминала соловьиную трель. Любопытно, что «соловьиная трель», напоминающая еще звон маленького серебряного колокольчика, содержится не только в самых высоких голосах, таких как сопрано, тенор, но буквально во всех, даже у самого низкого баса. И чем сильнее выражена высокая певческая форманта в голосе певца, тем больше его звонкость и серебристый тембр.

Почему же певческая форманта так сильно влияет на звонкость голоса. Для того, чтобы понять это, нам надо вспомнить то, что говорилось об особенностях звуковосприятия в I главе. Мы рассказывали, что ухо человека способно воспринимать частоты в довольно большом диапазоне – от 16 до 20 000 Гц. Но природа наделила нас такой способностью с большим «запасом».

В реальной жизни зона частот, с которыми нам приходится иметь дело (так называемых «речевых частот») занимает интервал от 250 до 8000 Гц, а самой наивысшей чувствительностью слух обладает к звукам с частотой 2000–3000 герц. Но как раз в этой области и располагается высокая певческая форманта! Выходит, что она «поражает» наиболее чувствительные участки нашего слуха. Заметим, что для звуковой сигнализации человек нередко выбирает звуки, близкие по частоте к звучанию певческой форманты, – таков, например, звук милицейского свистка или будильника в электронных часах.

Благодаря тому, что высокую певческую форманту удается выделить из голоса, ее можно измерить. У начинающих малоопытных певцов содержание певческой форманты в голосе составляет 3–5 %, у опытных профессиональных певцов – 15–30 %, а у выдающихся мастеров вокала доходит до 35 % и более. Поскольку от высокой певческой форманты зависит звонкость голоса, ее процентное содержание в певческом звуке вполне логично назвать коэффициентом звонкости голоса. Коэффициент звонкости голоса зависит от эмоционального состояния человека: положительные эмоции повышают, а отрицательные уменьшают звонкость голоса. Недаром же мы говорим: «Голос его зазвенел от восторга». Или: «Он сказал эту фразу унылым, тусклым, глухим и сдавленным голосом».

Исследования звонкости голоса имеет и большое практическое значение. Например, искусственно усиливая область обертонов в полосе 2500–3000 герц, голосу любого человека можно придать приятный серебристый оттенок. И наоборот, плохой записью на грампластинку можно испортить даже самые звонкие голоса.

Красота тембра голоса, разумеется, зависит не только от одной высоты певческой форманты, но и от ряда других обертонов. В частности, впечатление «мягкости» и «массивности» голосу придает низкая певческая форманта, которая обнаружена в голосе хороших певцов. Она расположена в области 300–600 герц. Сейчас ведутся опыты по исследованию особенностей тембра голоса.

Так, объем голоса зависит от силы основного тона. Он увеличивается соответственно размерам глоточной воронки (в основном в длину). Объемные голоса проявляют себя при исполнении соответствующих партий и в больших просторных помещениях. Плотность голоса определяется по наличию гармонических тонов ниже 2500 Гц. Плотные голоса сохраняют эти качества независимо от положения певца по отношению к слушателю.

Существует также такое понятие, как общая окраска голоса, она бывает светлой и темной в зависимости от присутствия обертонов в общей звуковой картине выше и ниже 1500 герц. Определение различий в окраске голоса всегда связано с большими трудностями, так как физические ее параметры выделить нелегко, а оценка на слух зависит от индивидуального восприятия.

Музыканты и певцы высоко ценят еще одно важное свойство звука – его полетность. Это свойство определяется ими как способность звука лететь вдаль, распространяться на большие расстояния, а, кроме того, выделяться на фоне других звуков, например, «резать» оркестр – лететь через оркестр.

«Существуют голоса как-будто бы и большие, но почему-то неполетные. В маленькой комнате это „царь-голос“, а на большой сцене этого „царя“ забьет даже самое жиденькое сопрано», – пишет в своей книге «Тайны вокальной речи» кандидат биологических наук В. Морозов. – «Такие неполетные голоса старые итальянские маэстро обозначали термином „металло-фальзо“, то есть „ложный металл“. С другой стороны, встречаются голоса как будто маленькие и „невзрачные“, во всяком случае невпечатляющие в небольшом помещении, но в большом зале театра, на огромной сцене они как-будто бы ничуть не теряют в звучности и даже усиливаются: прекрасно слышны во всех уголках, серебристым звоном сверкают в хаосе окружающих звуков, свободно выделяясь на фоне хора и оркестра».

Вот это-то свойство голоса и называют полетностью. В чем же секрет полетности певческого голоса? Специальные исследования показали, что причина опять-таки скрыта в высокой певческой форманте: чем больше уровень этой форманты, тем звонче голос и тем он полетнее. Для сравнения полетности голосов у различных певцов, можно вычислить для каждого из них коэффициент плотности голоса, который пропорционален логарифму отношения интенсивности шума к пороговой силе голоса и выражается в децибелах. Исходя из этой формулы, коэффициент этот правильнее было бы назвать коэффициентом помехоустойчивости голоса. Этот коэффициент показывает на сколько децибел голос певца может быть слабее шума, с тем, однако, условием, чтобы «не потонуть» в этом шуме. Измерения показали, что у хороших (звонких) голосов коэффициент полетности равняется 25–30 децибелам, а у плохих («сырых») голосов – всего лишь 15–20 децибелам. Так, например, голос народного артиста СССР С. Я. Лемешева был слышен в шуме, будучи на 28 децибел ниже его уровня. В измерениях, проводимых В. Морозовым и описанных в упомянутой уже нами книге «Тайны вокальной речи», тенор одного неопытного певца-любителя «утонул» в шуме и перестал звучать уже при силе всего лишь на 15 децибел ниже уровня шума.