06.03 音響音声学

 先の序文で少し話に出たが、
空気の振動の波としての音を、物理的に解明する学問分野に、
音響音声学（acoustic phonetics）がある。

空気中を伝わる波は、
呼気によって作られた空気の圧縮と希薄からなる。
圧縮と希薄の繰り返しが多く生じれば、声は高く、
少なければ低い声が出る。
これを周波数（frequency）といい、
１秒間に、圧縮と希薄のセットが何回繰り返されるかを単位とし、
ヘルツ（Hz）またはc/sと表記する。
一般的に男性の発声は100Hz〜300Hz、女性は200Hz〜400Hzと言われている。

また、どれだけ強く圧縮するかは、振幅（amplitude）といい、
これによって声の多きさが変化する。
圧縮、希薄の度合いが大きいほど声は大きく、小さい声はその度合いが弱い。
これにはエネルギーとして単位、デシベル（dB）を用いる。
普通の会話は60dB付近と言われている。
数値の求め方やその他の音の大きさは、下の参考HPをどうぞ。

音声を発するときには、
肺からの呼気を、調音器官で様々に変容させる。
唇や舌を使って空気の流れを阻害したりする。
特に子音は阻害の度合いが甚だしく、窓のすきま風のような音を生じる。
母音や鼻音は、咽頭や口、鼻の大きな空洞を利用し、共鳴させる。
この仕組みはパイプオルガンやバイオリンに似ており、
さまざまな周波数の音が、さまざまな強さで出る事によって、
音声の区別や、声色の個人差を生じさせている。
この、どの周波数の音が大きく響くかを、フォルマント（formant）という。
個人差はあれども、同じ母音ならば同じような数値になる。
母音の区別はこのフォルマントの位置にあると言える。

フォルマントは、口やのどの形から、モデルを計算することができるが、
現在ではこのような分析のための数値や音声の波は、
コンピュータソフトで簡単にみる事ができる。
音声分析を通してわかる事は、人間の脳みその複雑さである。
なぜこんなに違う音を、同じ「あ」だと認識できるのか。
同じ人間が発音しても、毎回毎回、周波数やフォルマントは異なる。
この雑多な波を処理し意味を認識するために、
今は最前線で、自動翻訳機などにおける音声認識の研究が進んでいる。

参考文献
M. シュービゲル著　小泉保訳　『新版　音声学入門』　大修館書店 1973
音的生活47号『「デシベル」とは』　http://www.soundzone.jp/ototeki/oto47.html