Сила звука — это наше субъективное восприятие размаха колебательных движений, его амплитуды. Амплитуда — размах колебательного движения — не зависит от его частоты. Если струну на фортепиано слегка ударить молоточком, а потом сильно — высота звука не изменится, изменится только сила вибраций струны, т. е. сила толчков, с которой струна будет давить на окружающие ее частицы воздуха. Размах колебаний частиц воздуха в этом случае будет значительным и звук для нас субъективно — более громким.
Сила звука голоса так же, как и его высота, рождается в гортани и растет с увеличением силы подсвязочного давления. Чем с большим напором прорываются сквозь голосовую щель порции воздуха, тем выше энергия, которую они несут, больше степень сгущения и следующего за ним разрежения, т. е. сильнее амплитуда колебания частиц воздуха и, соответственно, сильнее их давление на барабанную перепонку уха.

untitled-55

Рис. 7. Измерение силы звука в ротоглоточном канале. Вверху — миниатюрный микрофон, укрепленный на длинном стержне, которым проводилось измерение. Во время пения микрофон вводится в глубину рта и затем постепенно вынимается. Внизу схема полостей, в которых проводилось измерение; 1—вход в гортань; 2— область глотки; 3—ротовая полость; 4 — ротовое отверстие; 5 — сила звука в метре ото рта, 6 — область хоан, 7 — носовая полость у ноздрей.

Поднятое подсвязочное давление является тем энергетическим резервуаром, который питает возникающую в голосовой щели звуковую энергию. Однако только небольшая часть энергии подсвязочного давления переходит в звук. Голосовые связки здесь играют роль периодически открывающегося со звуковой частотою крана, выпускающего в ротоглоточный канал порции сжатого воздуха. Но, кроме того, мышцы гортани вместе с мышцами, участвующими в выдохе, участвуют в создании повышенного подсвязочного давления. То есть, в конечном итоге, акустическая энергия, энергия звука гортани, есть результат работы дыхательных и гортанных мышц. В дальнейшем эта звуковая энергия только растрачивается и никогда не прибавляется.
Сила этих звуковых волн, родившихся в голосовой щели, затем быстро убывает. Коэффициент полезного действия голосового аппарата очень мал. По данным, приведенным Юссоном только 1/10—1/50 часть звуковой энергии, родившейся в гортани, выходит из ротового отверстия. Это значит, что основная
часть энергии поглощается внутри организма, вызывая вибрацию тканей головы, шеи, груди. Рис. 8.

untitled-64

Рис. 8. Убывание силы звука в ротоглоточном канале (по Р. Юссону). А — при пении чистого звука а, АН — при а с носовым оттенком (мягкое нёбо приспущено), У—при пении звука у. Цифры обозначают число децибел. Измерение проводилось в местах согласно рис. 7. При одинаковой силе звука у входа в гортань (120 дб) на гласном у на губах сила звука значительно падает—на 16 дб; на а падает на 10 дб.

Поскольку коэффициент полезного действия голосового аппарата очень мал, приобретают большое значение все механизмы, которые могут его повысить. B этом в значительной мере и состоит так называемая постановка голоса. При правильной постановке голоса коэффициент полезного действия голосового аппарата максимален, т. е. при наименьшей затрате мышечной энергии квалифицированные певцы получают максимальный акустический эффект. Неопытные певцы затрачивают много усилий при слабом акустическом эффекте. Сила звука измеряется в единицах — децибелах. Наш слух способен воспринимать очень большие градации силы звука. Самые сильные звуки, воспринимаемые слухом, сильнее самых слабых в 100 000 000 000 000 раз. Оперировать такими числами неудобно, поэтому применяется логарифмическая шкала и вводится единица— децибел.

Наверх! Запостить!