2. Akustik der menschlichen Stimme und Sprache
Im Grunde ist der menschliche Kehlkopf nichts anderes als eine Polsterpfeife
und den Stimmapparat kann man den als Blechblasinstrument auffassen. Die
besondere Stellung aber, welche der Stimmapparat sowohl in subjektiver
als auch in objektiver Hinsicht vor den äußeren Tonwerkzeugen
einnimmt, rechtfertigt seine gesonderte Behandlung, besonders im Zusammenhang
mit einer Betrachtung der menschlichen Sprache.
Zur Tonbildung dient vor allem der Kehlkopf, während Mund-, Nasen-
und Rachenhöhlen durch Resonanz- und Geräuschbildung verschiedenster
Art den tonalen Grundbestand in charakteristischer Weise umformen. Der
Kehlkopf besteht aus dem Ringknorpel, der ringförmig geschlossen
ist und die direkte Fortsetzung der Luftröhre bildet, dem Schließknorpel
und den beiden Gießbeckenknorpeln. Der Schildknorpel sitzt drehbar
nach oben und unten in kleinen Gruben des Ringknorpels. Er bildet den
Adamsapfel. Zwischen Schild- und Ringknorpel sind die Stimmlippen eingespannt.
Diese sind leicht geöffnet, da sonst das Atmen unmöglich würde.
Das Zusammenwirken der einzelnen knorpeligen, membranösen und muskulösen
Bestandteile des Kehlkopfes ist so kompliziert und wechselnd, daß
eine eindeutige Darstellung noch nicht gegeben werden kann, besonders,
da ein Teil der betreffenden Muskelbewegung unwillkürlich erfolgt.
Im Wesentlichen beruht die Funktion des Kehlkopfes darauf, daß
bei gespannten Stimmlippen sich der aus der Luftröhre fließende
Luftstrom staut und dann, wenn seine Energie groß genug geworden
ist, die Stimmlippen zurückdrängt und entweicht. Dadurch läßt
der Druck nach, die Stimmlippen treten wieder aneinander und der Vorgang
wiederholt sich. So entstehen unterbrochene und damit sehr obertonreiche
Schwingungen (Schon Helmholtz, der von Obertongesang noch nicht gehört
hatte, konnte bei hellen, tiefgesungenen Vokalen, mit Hilfe seiner Resonatoren
die Partialtöne bis zum sechzehnten hinauf nachweisen).
Die Tonhöhe hängt von der Spannung der Stimmlippen ab, und der
Umfang, welcher normalerweise dem Kehlkopf zur Verfügung steht, beträgt
etwa zwei Oktaven.
Entsprechend der Einstellung des Stimmapparats werden verschiedene Register
unterschieden, indem das Hinausgehen über die normale Stimmlage gewisse
Veränderungen erfordert. Die Haupregister werden als Bruststimme
(normal) und Kopfstimme (Falsett) bzw. Bauchstimme (Strohbass) bezeichnet.
Bei diesen wird auf die erste Teilschwingung der Stimmbänder übergegangen,
deren Länge durchschnittlich 20 mm bei Männern und 15 mm bei
Frauen beträgt, während den ganz hellen Kinderstimmen Längen
von 6 und 8 mm entsprechen. Die Art der Tonbildung im Kehlkopf ist, wie
bereits erwähnt, ganz ähnlich jener bei den Blechblasinstrumenten,
wobei den Lippen des Bläsers die Stimmbänder entsprechen. Mechanisch
ist dieser Typus durch die sogenannte Polsterpfeife
darzustellen, welche nur wissenschaftliche, aber keine musikalische Verwendung
findet.
Wir sind nicht fähig, den reinen Stimmton ohne jene besondere Färbung
erklingen zu lassen, welche die Vokale bzw. bei stärkerer Überdeckung
und Modifikation durch Geräusche, die Konsonanten bilden. Es hat
sich nun gezeigt, vor allem durch Forschungen von Stumpf, daß jedem
dieser Laute eine bestimmte Gruppe von Tönen entspricht, welche immer
vorhanden sind, wenn der entsprechende Laut ertönt, einerlei, in
welcher absoluten Tonhöhe er gesungen oder gesprochen wird. Das ist
die sogenannte Formantregion, innerhalb derer sich ein oder auch zwei
Intensitätsmaxima befinden. Hierzu siehe bitte die nächste Seite
(Tafel 1).
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