9 dic 2009

A vibración, a base da comunicación natural

Imaxínate un violín. Céntrate nunha corda. A que prefiras. E tócaa, en pizzicato. A corda comezará a vibrar, e emitirá un son. A corda vibrará a unha determinada frecuencia, que se collemos a terceira corda, afinada en la, será duns 440 Hz, isto é 440 ciclos (vibracións) por segundo. A frecuencia á que se pon a vibrar unha corda ao ser pulsada deste xeito chámase Frecuencia Fundamental ou F0. Esta frecuencia ven determinada por unha serie de propiedades físicas da corda, como a súa composición, o seu grosor, ou a tensión á que está afinada.

Porén, a corda non só vibrará na súa totalidade. As dúas metades da corda tamén vibrarán independentemente, cada unha polo seu lado, a unha frecuencia que será o doble da Fundamental. Isto repetirase no tocante aos tres tercios da corda, e ás súas cuartas partes, como se pode ver neste cadro.




Cada unha delas vibrará a unha frecuencia determinada, prefixada polo feito de se tratar dunha fracción da corda. Así, cada fracción de corda vibrará a unha frecuencia determinada polo denominador da fracción multiplicado pola Frecuencia Fundamental, tal que así:

1/4 da corda de La dun violín, vibrará a
440 HZ (Frecuencia Fundamental) x 4 (denominador) = 1760 Hz


Estes múltiplos son chamados harmónicos. O "primeiro harmónico" é a frecuencia fundamental, e os seguintes son nomeados co ordinal equivalente ao seu múltiplo. (No exemplo anterior, o cuarto harmónico).

Ben, e por que falo de violíns cando quero falar da comunicación natural? Porque realmente ambos son comparables.

Así, como todos sabemos, a comunicación natural prodúcese cando emitimos sons ao falarmos. Os sons prodúcense mediante un proceso chamado fonación, que convirte o aire que espiramos, que normalmente non produce son, nun son. Este son prodúcese por unha vibración creada polo movemento das cordas vocais, que podemos ver abaixo.



Así as cordas vocais xúntanse mediante a acción dos cartílagos aritenoides, de forma que, ao impedir o paso de aire ao seu través, provocan unha acción de apertura e peche das cordas mediante a aplicación do efecto Bernoulli. Este movemento de apertura e peche provoca un movemento vibratorio, que é comunicado ás moléculas de aire espirado circundantes, de modo que fai que vibren en frecuencias determinadas que despois poden ser descifradas por un ouvinte ao mover o seu timpano e entrar no aparello auditivo.

Porén, tanto no caso do violín como da voz humana, se isto fose todo só teríamos unha produción de son uniforme e unitonal, que, como todos sabemos, non é o caso. Ata o de agora explicamos a fonte de son. Agora explicaremos o seu filtrado, a súa modificación, de modo que o son quede configurado como o escoitamos.

Ben, quedaramos cun son uniforme. Este son uniforme, cunha frecuencia determinada, pasa por unha modulación ou filtrado mediante un sistema de resoadores. Os resoadores son corpos que entran en resonancia ao recibir un estímulo en forma de vibración a unha determinada frecuencia. Dise que un resoador entra en resonancia cando a súa frecuencia natural, determinada polas súas propiedades físicas, é idéntica ou está moi próxima (é dicir, está no ancho de banda de resposta) da frecuencia fundamental da fonte do estímulo ou dalgún dos seus harmónicos.

Os efectos dos resoadores son simples: os resoadores reforzan, mediante o incremento da súa amplitude, os grupos de frecuencias en torno aos harmónicos que os fan entrar en resoancia; e atenúan, mediante a diminución da súa amplitude, os grupos de frecuencias que se atopan fóra do ancho de banda de resonancia. As frecuencias reforzadas pola acción dos resoadores chámanse formantes dun son.

No caso do violín, o resoador e a súa caixa, que modula os sons producidos polas cordas, dándolle ao violín o seu son característico. De feito, un cambio na caixa de resonancia dun instrumento, aínda mantendo a tensión das súas cordas, causaría unha importante diferencia do son emitido, ao cambiar sustancialmente os patróns de resposta do resoador ás frecuencias de entrada, dando como resultado formantes diferentes.

Pero o que interesa e a resonancia na voz humana. O resoador, no caso da voz, é o tracto vocal. E o tracto vocal, que inclúe as cavidades bucal e nasal, é un resoador de dimensións variables, pois ten elementos móbiles, (principalmente a lingua, aínda que tamén son móbiles os labios, a mandíbula inferior e o velo do padal) que, polo tanto, teñen diferentes anchos de banda de resonancia, determinando diferentes patróns de distribución da enerxia vibratoria no aire espirado, dacordo coas frecuencias naturais que lle son propias.

Así, por exemplo, ao emitir unha vogal [i], ao ser unha vogal na que a lingua se posiciona cara adíante, o primeiro formante, que depende da altura da lingua se atopará a baixas frecuencias, e o segundo formante, que depende do tamaño da cavidade entre a lingua e os labios, será máis alto, pois a cavidade será máis pequena. Pola contra, no caso do [u], a lingua adopta unha posición retraída cara atrás, de modo que concentra a enerxía vibratoria en dous formantes a baixas frecuencias.

Porén, non todos os sons son tan simples como as vogais, que xunto coas laterais e as nasais forman o grupo de sons periódicos (creados pola fonación) empregados na comunicación. O ser humano tamén emprega sons aperiódicos, que se dividen en impulsionais e continuos. Os sons impulsionais (as oclusivas) son creados mediante un peche e unha explosión no tracto vocal, como por exemplo no caso do [p] ou do [t]. Os sons aperiódicos continuos (as fricativas) son creados or unha fricción nalgún lugar do tracto vocal, como nos casos do [f] ou o [s].

Nestes casos, aínda non habendo resonancia, as características que permiten diferenciar un son doutro dentro do mesmo grupo tamén son debidas ao posicionamento dos diferentes articuladores móbiles (lingua, labios...), é dicir, ás características físicas das cavidades.

Deste xeito pódense describir todos os sons pulmonares empregados polo ser humano na comunicación (os sons non pulmonares darán para outra entrada).

Por último, cabe sinalar esta correlación entre elementos físicos na articulación da voz humana e as características acústicas do son:

A duración da espiración correspóndese co tempo do son.
A forza espiratoria (e a acción dos resoadores) correspóndese coa amplitude do son.
As características físicas dos resoadores (configuración do tracto vocal) correspóndese coa distribución da enerxia vibratoria en formantes.
A vibración inicial das cordas vogais correspóndese coa Frecuencia fundamental do son.


Bibliografía empregada:

"Fonética" en Hub Faria, Isabel et alii. (1996) Introdução á Lingüística Geral e Portuguesa. pp.115-167. Lisboa: Caminho

Llisterri, Joaquim (1996) "4. Los sonidos del habla" en Carlos Martín Vide, ed. Elementos de Lingüística. pp. 67-128. Barcelona: Octaedro.

2 comentarios:

  1. Menuda palla mental vos acabades de facer.

    ResponderEliminar
  2. Uola. Xa teño twitter, jue.
    Mólame o voso recunchiño, ta chulo.
    Un saludo.

    ResponderEliminar