Кто ест пчел? 101 ответ на, вроде бы, идиотские вопросы - Мик О'Хара

Фантазии на тему волынки

Мы обсуждали возможность игры на волынке на большой высоте, и я вдруг подумал, как она будет звучать, если играть на ней в среде, наполненной гелиево-кислородной смесью, которой дышат аквалангисты, ведь этот газ искажает речь? Это в одинаковой степени отразится на трубке с двойной тростью (часть волынки, состоящая из трубки с отверстиями, которые перебирают пальцами при извлечении звука) и на трубках с одинарной тростью (настроенных на какой-то один звук).

Благодаря конструкции волынки в ней постоянно поддерживается определенный запас воздуха, которым наполнены эластичные мехи, служащие резервуаром. Когда волынщик надавливает на мехи при вздохе, поток воздуха задерживается как в бурдонных трубках, так и в мелодической. Основная частота резонирующей полости, будь то голосовой тракт или резонирующая трубка (например, мелодическая трубка волынки), прямо пропорциональна скорости звука в газе, занимающем данную полость. Скорость звука пропорциональна квадратному корню из Т/М (где Т — абсолютная температура газа, а М — молекулярная масса). Таким образом, скорость звука выше в газах с меньшей молекулярной массой. Например, скорость звука в воздухе (М = 28,964) при 0°C — 331,3 м/с, а в гелии (М = 4,003) — 891,2 м/с. Соответственно, резонансные частоты голосового тракта в гелии в 2,7 раза выше, чем в воздухе, и извлекаемый звук будет гораздо выше обычного — примерно как голос утенка Дональда. Сам вопрос, разумеется, поставлен неверно. Трудно представить, чтобы кто-то стал играть на шотландской волынке в водолазном колоколе, наполненном смесью гелия и кислорода. Этот вопрос было бы более уместно задать в отношении ирландской дудочки, которая имеет небольшой вес и вполне удовлетворяет потребностям любителей кельтской музыки. Я провел такой опыт. Находясь на высоте 41 м над уровнем моря при температуре +22°C, я вдыхал гелий из воздушного шарика и затем дул в латунную дудочку, настроенную на звук «ре». Едва мне удалось добиться чистого звука на этой высоте, как настрой резко смодулировал на 3 полутона выше — с «ре» до «фа» — и какое-то время держался на этом уровне. Чтобы звучание не прерывалось, мне приходилось дуть весьма интенсивно, и все же я сумел сыграть 12 тактов мелодии «Down by the Sally Gardens», не переводя дыхания, хотя и в несколько ускоренном темпе. Когда же я выдохнул смесь воздуха с гелием и первый раз перевел дух, высота звука понизилась до «ре-диез». Но чистое «ре» зазвучало лишь тогда, когда мои легкие постепенно очистились от остаточного гелия. При выдохе в легких остается около 25 % воздуха, значит, после первого вдоха газа из шарика содержание гелия в легких составило около 75 %, а после второго — около 18% при условии что газ, вдыхаемый мной из шарика, был беспримесным.

Тони Ламонт (Брисбен, Австралия)

Высота звука у обоих типов трубок волынки определяется фактической длиной трубки (которая у мелодической трубки зависит от количества отверстий), а не тростью. Частота звука трости адаптируется к резонансу, возникающему в трубке, в которую она вставлена. Частота колебаний в любой из трубок пропорциональна скорости звука в газовой среде, и, поскольку в гелии она выше, чем в воздухе, высота звука у волынки должна быть выше. Я преподавал физические аспекты музыки оперным певцам в крупном музыкальном колледже, и моих учеников всегда поражало, когда я приносил на занятие гелиевый баллон и заставлял их наполнить этим газом свои легкие и верхний резонатор. При этом необходимо удержать в легких некоторое количество углекислого газа, потому что это стимулирует непроизвольный дыхательный рефлекс. При пении высота звука от этого не меняется, так как она определяется колебаниями голосовых связок, а не свойствами резонатора. Возникающие резонансы не могут влиять на голосовые связки, представляющие собой две мышцы. Меняется частота каждого резонатора голосового тракта, и, соответственно, сильно меняется тембр (по сути, форманта) голоса. Голос становится более высоким, потому что меняется не высота звука, а частота колебаний, определяющих характер тембра. На практике очень немногие певцы способны долго слушать свой изменившийся голос. Услышав не знакомый звук, они, как правило, начинают хохотать и быстро выдыхают гелий.

Джон Элиот (Институт науки и техники Манчестерского университета, Великобритания)

Да, волынки звучат при нагнетании в них гелия или гелиевой смеси. Если мехи волынки заполнены 100%-ным гелием, ее настрой модулируется на целую октаву выше и требуется некоторая перенастройка мелодической и басовых трубок. Проводились испытания с волынкой в качестве прототипа гелиевой шумелки — инструмента, представленного в телеконкурсе игры на новых музыкальных инструментах под названием «Local Heroes», организованного компанией «ВВС-2 TV». В мелодическую трубку вдыхались гелий и воздух, а различные звуки извлекались путем изменения соотношения газов с помощью смесительного клапана (в данном случае смесителя для ванны), а не путем зажима игровых отверстий пальцами. Таким образом удалось вполне сносно исполнить мелодию «Twinkle Twinkle Little Star». В качестве альтернативы гелию для понижения высоты звука можно использовать смеси газов тяжелее воздуха (например, кислород и неон). Могу также подтвердить, что замена газа не влияет на качество звука.

Марк Уильямс (Винчестер, Великобритания)

Резонансные частоты всех трубок и мехов прямо пропорциональны скорости звука. Гелиево-кислородная смесь способствует росту частоты колебаний, но углекислый газ даст обратный эффект, и музыканты это учитывают. Исполнители на деревянных духовых инструментах знают, что перед концертом им не следует употреблять шипучие напитки. При отрыгивании во время игры в инструмент проникает углекислый газ, в результате скорость звука понижается. Инструмент начинает звучать глухо, и это продолжается до тех пор, пока весь углекислый газ из него не удалится. Если вместо чистого воздуха в инструмент нагнетать чистый углекислый газ, высота его звучания понизится на семь полутонов. Лори Гриффитс (ответ поступил по электронной почтебез указания обратного адреса)

Отвечая на вопрос, будет ли волынка звучать лучше, если в нее нагнетать не воздух, а гелиево-кислородную смесь, скажу категорично: разумеется, нет. У волынок и без того идеальное звучание.

Джо Босуэлл (Абердин, Великобритания)

Нормативное произношение

Как формируется и меняется произношение? Если говорить более конкретно, как формируются новые акценты, например те, что развились в Австралии и Новой Зеландии? Предположительно эти акценты существуют не более 200 лет.

Произношение и диалекты формируются и претерпевают изменения под влиянием двух факторов. Один из них фонетический, другой — социальный. Говоря о фонетическом аспекте, можно утверждать, что речевые звуки претерпевают изменения из-за того, как они произносятся и воспринимаются. Проследите за положением своего языка относительно нёба, когда вы произносите звук «k» в начале слов «key» (ключ) и «car» (автомобиль). При воспроизведении слова «key» язык, соприкасаясь с нёбом, выдвигается вперед дальше, чем при воспроизведении слова «car», потому что следом нужно произнести гласный звук «ee», а для этого языку необходимо выдвинуться вперед. Это более выдвинутое вперед положение привело к тому, что перед гласными звуками «ee» и «e» звук «k» превратился в «ch», «sh» или «s». Например, латинское слово «centum» начиналось со звука «k», но итальянское «cento» начинается с «ch», а французское «cent» — с «s». Это лишь некоторые из целого ряда изменений, произошедших в процессе формирования современных романских языков, развившихся из латыни. Фонетические изменения не происходят постоянно, ведь язык — это средство общения. Если вы вдруг станете произносить звуки не так, как окружающие, нас просто не поймут. Функция языка как средства общения сдерживает развитие фонетических изменений, которые, тем не менее, в любом обществе могут передаваться из поколения в поколение. Если общество развивается изолированно, как, например, удаленная от Англии Австралия, в этом обществе укореняются другие фонетические нормы. Таким вот образом возникло австралийское произношение, отличное от английского. 200 лет — довольно длительный отрезок времени. За этот период фонетический строй любого языка может претерпеть самые разные изменения. Фонетические отклонения приводят в действие менее очевидный социальный фактор. Информация, которую вы сообщаете в ходе разговора, не ограничивается лингвистическим значением ваших слов. В ней также содержатся сведения о вас самих: о том, откуда вы родом, об уровне вашего образования. Говорящий неосознанно (либо осознанно) строит свою речь так, чтобы предстать перед слушателями тем человеком, каким ему хочется быть. Это, в свою очередь, влияет на формирование акцентов и изменения в произношении: люди принимают или отвергают определенные звуки и варианты их произношения, чтобы сообщить о своей принадлежности к той или иной группе общества.