O zadziwieniu...

Ilekroć patrzę na człowieka nie mogę się nadziwić jak doskonała w swoim tworzeniu jest natura. Dała nam ogromne możliwości chowając je, w powiedzmy niezbyt okazałym ciele. Przy tym doskonałość jej pracy możemy zauważyć, gdy porównamy dzieła ludzkie z dziełami natury. Najczęściej ulotność naszych dzieł jest znacznie większa niż ulotność dzieł natury. Niby potrafimy poruszać się bardzo szybko, samochodami, samolotami czy innymi środkami transportu, ale przy prędkości światła to wszystko marne ruchy. Nie dziwi więc, że człowiek naturę próbuje i próbował będzie naśladować. Czy uda się prześcignąć, to na tę chwilę wątpiący jestem, ale cóż nie tak znowu dawno mało kto sobie wyobrażał, że będziemy mogli porozumiewać się błyskawicznie z dowolnego miejsca świata. Komputery były wielkości bloku z wielkiej płyty i jedyne co potrafiły to dodawać do siebie liczby znacznie szybciej niż księgowy na liczydłach. Czas płynie, może da szansę jeszcze wiele razy się zadziwić. 

Na tę chwilę, ciągle nie mogę wyjść z podziwu jak z tak małego tworu jakim jest nasz aparat głosowy, wydobywane są tak piękne i różnorodne dźwięki. Aparat głosowy najczęściej kojarzony jest z maleńkimi wiązadłami głosowymi błędnie nazywanymi strunami głosowymi. U kobiet ich długość to 1,25 −1,75 cm u mężczyzn 1,75 − 2,5 cm. Nie ma co porównywać z długością strun gitary czy fortepianu. Przy tym człowiek ma tylko jedne wiązadła głosowe a taka gitara co najmniej 6 strun (wyłączając basową, która zwykle posiada cztery). Do tego aby gitara zagrała musi mieć pudło rezonansowe albo jeśli jest elektrycznym instrumentem, musi pojawić się wzmacniacz zakończony głośnikiem. Aby nasze wiązadła były słyszalne wydobyty z nich dźwięk musi również ulec wzmocnieniu. Nam wystarczy w tym celu jedynie głowa rozmiarami wcale nie porażająca, acz urodą czasem tak. Przy tym jeśli chodzi o możliwości koncertowe, to dużo łatwiej przytargać na imprezę własny głos niż gitarę elektryczną ze wzmacniaczem czy fortepian...

Od strony fizycznej do tego aby mieć przyjemność usłyszenia akustycznego instrumentu, a takim jest nasz głos, prócz naturalnie własnego słuchu, muszą być spełnione trzy następujące warunki:

1. Musi być źródło dźwięku czyli coś wibrującego, powodującego drganie powietrza z konkretną częstotliwością, którą odbieramy jako ton podstawowy czyli wysokość dźwięku. Przy tym to coś powoduje drgania z częstotliwościami składowymi dźwięku zwanymi alikwotami, które decydują o barwie inaczej określanej jako tembr. U człowieka takim źródłem dźwięku są właśnie maleńkie wiązadła głosowe. Przepływające przez nie powietrze, wprawia je w drgania, wiązadła stykają się ze sobą i powstaje zaburzenie powietrza zwane dźwiękiem. Zapewne nie usłyszelibyśmy nic gdyby nie następny warunek, którego spełnienie jest konieczne.

2. Musi być jeden lub wiele rezonatorów, których celem jest wzmocnienie tonu podstawowego czyli wzmocnienie siły dźwięku. U człowieka takim rezonatorem jest tor w postaci gardła, jamy ustnej i jamy nosowej zwane traktem głosowym. Drgające powietrze przedostając się przez wymienione części naszego ciała ulega wzmocnieniu. Tu dochodzimy do ostatniego elementu.

3. Musi być tzw. emiter czyli jakaś powierzchnia czy otwór pozwalający dźwiękowi dostać się na zewnątrz i dotrzeć do naszych uszu. U człowieka takim emiterem są usta. 

Powstanie dźwięku ludzkiego głosu odbywa się na niewielkim odcinku 27 − 35 cm, bo tyle ma część dróg oddechowych biorących w jego powstawaniu. Czyli nie jest to jakiś ogromny instrument a możliwości ma potężne. Tak na marginesie, zdarza się że używane jest pojęcie głosu piersiowego (ang. chest voice). Może się to kojarzyć z czymś, co tworzone jest w klatce piersiowej. Śpieszę z wyjaśnieniem, ta część ciała w powstawaniu dźwięku nie bierze, w sensie rezonansowym oczywiście, bo płuca tam umieszczone dostarczają powietrza, bez którego głosu by nie było. Klatka piersiowa ze względu na swą budowę nie może być rezonatorem, tkanki które w niej się znajdują nie pozwalają na powstanie rezonansu a zatem jest tylko narzędziem niezbędnym do tego by powietrze mogło trafić do wiązadeł głosowych. Wróćmy jednak do potężnych możliwości ludzkiego głosu.

Weźmy za przykład niejakiego Adama Lopeza, który potrafi wydobyć dźwięk powyżej górnych dźwięków fortepianu (standardowy, 88 klawiszy). Jak twierdzi Księga Rekordów Guinnessa z ust jego potrafiła wyjść nuta o częstotliwości 4435 Hz. 

Inny fenomen, Tim Storms wyciska z siebie najniższe nuty wydobywane przez człowieka. Ta sama księga twierdzi, że Tim potrafi zniżyć się do częstotliwości 0,189 Hz. Tego nasze uszy nie mogą nawet  wychwycić, bo standardowa rozpiętość częstotliwości słyszanych przez człowieka to 20-20 kHz. 

Zakres częstotliwości dźwięków fortepianu to circa 27,5 Hz do 4186,01 Hz. Rozmiar fortepianu jest w żadnym stopniu nieporównywalny do rozmiaru wiązadeł głosowych, traktu głosowego i ust. Marek ludzkiego głosu jest tyle ilu ludzi na ziemi, każda niepowtarzalna. 

I jak tu się nie dziwić…

Śpiewnie pozdrawiam. :)

Przy pisaniu korzystałem z artykułu opublikowanego w numerze 2 (198) Świata Nauki z roku 2008. Autorem jest Ingo R. TItze, autorytet w zakresie poznawania ludzkiego głosu. Wszystkich zachęcam do zapoznanie się z artykułem.