Loudmouths Fysik: Hvorfor Bærer Nogle Stemmer?

{h1}

Folk, hvis stemmer "bære" genererer en piercing tonehøjde gennem små bevægelser af deres vokale kanaler.

Du ved, at fyren med stemmen hørte 'rundt om i verden? Den, der - uanset hvor langt væk han er - lyder som om han skriger direkte ind i øret? Han ser ud til at dukke op på hver fest, restaurant og (værst af alt) kontor.

Stemmer, der "bærer" indeholder en tonehøjde, der stærkt resonerer med både det menneskelige vokale og det menneskelige øre, siger akustikekspert John Smith, en biofysiker ved University of New South Wales i New Zealand. Denne piercing tonehøjde, kaldet "højttalerens formant", har en frekvens omkring 3.000 hertz eller 3.000 slag per sekund: omtrent samme frekvens som fingernails, der skraber et tavle. (For at høre en sådan stemme, klik her, audiovisuel høflighed af National Center for Voice and Speech.)

Til sammenligning falder de fleste menneskelige indlæg i det blidere 80- til 250-hertz (Hz) interval.

Hvordan genererer loudmouthed folk så meget hurtigere og meget mere øret splitter frekvens? At forstå deres metode kræver en kort lektion om, hvordan tal fungerer.

Vi genererer lyd ved hurtigt at vibrere to små klapper af slimhinde kaldet vokal fold i vores voice boxes, sagde Smith. De frem og tilbage bevægelser af disse folder brækker luftstrømmen fra vores lunger for at skabe "puffer" af lyd. Hvis vores vokale fold vinkler frem og tilbage 100 gange hvert sekund, producerer de puffer med en frekvens på 100 slag per sekund (Hz). Imidlertid kan yderligere bevægelser af vokalfoldene, såsom kollisioner med hinanden, generere yderligere frekvenser, der er multipler af den grundlæggende frekvens: "harmoniske" ved 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz og så videre. [Hvorfor er bip så irriterende?]

Alle disse frekvenser rejser sammen gennem vokalkanalen - det rørformede hulrum, der fører fra taleboksen op gennem halsen og munden til omverdenen. Afhængig af dets form resonerer denne kanal ved bestemte frekvenser, hvilket betyder, at den vibrerer i tide med dem. På samme måde som et orgelrør øger amplitude af lydbølgerne, der bevæger sig igennem det, forstærker røntgens resonans disse resonansfrekvenser, hvilket gør dem højere.

Og det er tricket: Uanset om det er gjort ubevidst eller med vilje, har højt talere lært at udnytte de naturlige resonanser af deres vokale kanaler til at pumpe lydstyrken af ​​deres stemmer. For det første manipulerer de deres vokalfoldninger for at generere en harmonisk frekvens på omkring 3.000 Hz. "Dette kan indebære at bruge en stærkere luftstrøm fra lungerne og styre foldene, så de gennemgår en bevægelse, der resulterer i en lyd, der er iboende rigere i harmonikere," fortalte Smith Life's Little Mysteries. De fleste mennesker producerer hovedsageligt harmonika ved lavere frekvenser. [7 største menneskets mysterier]

For det andet ændrer de formen af ​​deres vokalkanal, ofte indsnævring eller begrænsning af banen lige over vokalfoldene, så den vil genopløses ved den høje frekvens, hvilket gør højfrekvensen højere. "Denne stigning i lydniveau forekommer i et frekvensområde, hvor øret er mere følsomt, og hvor baggrundsstøj normalt reduceres," sagde Smith. "Sammen med øget harmonisk indhold fra vokalfoldene kan det give en stor stigning i subjektiv lydstyrke."

Nylige og igangværende undersøgelser af Smith og hans kolleger viser, at sangere foretager lignende tilpasninger til deres vokalområder for at projicere deres stemmer. Forskerne har formået at karakterisere, hvordan dette gøres på forskellige pladser. I en rapport, der blev offentliggjort i januar i Journal of the Acoustic Society of America, viste de, at selv trompet-spillere synes at styre deres egne vokale resonanser for at spille meget høje noter.

Forskellen er, at sangere og musikere er betalt for at projektere deres lyde. Loudmouths gør det frivilligt.

Denne historie blev leveret af Life's Little Mysteries, et søsters websted til WordsSideKick.com. Følg Natalie Wolchover på Twitter @nattyover eller Life's Little Mysteries @ llmysteries. Vi er også på Facebook og Google+.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com