Звук - это колебания, которые распространяются в упругих средах, например, в воздухе или в воде. Любой предмет, если его заставить вибрировать, становится источником звука*. Природу рождения звуков наглядно можно представить так.

Если произвести резкое смещение частиц упругой среды в одном месте, то в этом месте увеличится давление. Благодаря упругим связям частиц давление передаётся на соседние частицы. Те, в свою очередь, воздействуют на следующие, и область повышенного давления как бы перемещается в упругой среде. За областью повышенного давления следует область пониженного давления, и, таким образом, образуется ряд чередующихся областей сжатия и разрежения, распространяющихся в среде в виде волны. Каждая частица упругой среды в этом случае будет совершать колебательные движения. Так рождается продольная волна.

Голос человека - это тоже звуковые колебания воздуха. Откуда же они берутся?

В дыхательном аппарате человека. Если бы воздух проходил через наши органы дыхания беспрепятственно, то мы бы не произносили никаких звуков. Но в нашей дыхательной системе есть такие препятствия. Совокупность органов, которые участвуют в образовании голоса, называют голосовым аппаратом.

Мы можем говорить (а также кричать, петь, шептать) только на выдохе, когда воздух выходит из легких наружу через рот и нос. В нашей дыхательной системе есть участок между трахеей и глоткой, который называется гортанью. Гортань - это хрящевая трубка, покрытая изнутри слизистой оболочкой. Сверху гортань покрыта надгортанником, состоящим из эластического хряща и расположенным впереди входа в гортань. Слизистая оболочка гортани имеет складки, выступающие в ее полость и содержащие связки и мышцы. Эти складки называются голосовыми складками (их еще называют голосовыми связками). Щель в гортани между голосовыми связками называется голосовой щелью. Именно вибрация складок при прохождении воздуха через голосовую щель создает звуковую волну и тем самым рождает голос.

При молчании голосовая щель широко раскрыта, при разговоре или пении – сужается.

Гортань человека во время вдоха (а) и выдоха, сопровождаемого речью (б):
1 - надгортанник, 2 - голосовые связки

Мышцы гортани способны изменять положение ее хрящей. В результате могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Размеры голосовых связок определяют тип голоса: у людей с низкими голосами складки более длинные и толстые, а с высокими – короткие и тонкие.

Кроме органов дыхания и места возникновения звуков – гортани к голосовому аппарату относятся артикуляционный аппарат и резонаторы.

Артикуляция (от лат. articulo – "расчленяю") – это работа органов речи при образовании звуков. Артикуляционный аппарат служит для образования звуков членораздельной речи**. Помимо голосовых складок к артикуляционному аппарату относятся язык, губы, нёбо, глотка, зубы.

Характер звука зависит от того, создаются ли шумы при прохождении воздуха через речевой аппарат. Шум возникает, если воздушная струя встречает на своем пути дополнительные препятствия - органы ротовой полости. Если шума при образовании звука не происходит, мы имеем дело с гласными звуками - [а], [о], [у], [э], [и], [ы]. Если к голосу присоединяется шум, возникает согласный звук. Согласные, которые состоят из голоса и шума, называют звонкими (например, [д], [з], [м], [в]). Согласные звуки, которые состоят только из шума, (например, [т], [с], [ф], [п]) называют глухими. Голосовые складки при образовании глухих согласных не колеблются.

Подвижные органы артикуляционного аппарата (язык, губы) называют активными, неподвижные - пассивными (верхняя губа, верхние зубы, та или иная часть неба).

По активному органу речи все согласные звуки делятся на губные и язычные. По пассивному органу речи все согласные звуки делятся на зубные, нёбно-зубные, средне-нёбные и задне-нёбные.

Резонаторы – это полости, резонирующие на возникающий в голосовой щели звук и придающие ему силу и окраску (тембр). Резонанс (от лат. resono – "звучу в ответ", "откликаюсь") – явление усиления собственных колебаний резонаторов под воздействием внешних колебаний той же частоты.

Различают головной и грудной резонаторы. За счет верхних резонаторов голос приобретает звонкость, а за счет нижних – силу, мягкость, полноту звука. К верхним головным резонаторам относятся полости, лежащие выше голосовых связок - носовые ходы, гайморовы и лобные пазухи. К нижним резонаторам относятся трахея, бронхи и легкие. Сверху и снизу к гортани непосредственно примыкают трубообразные полости, составляющие с ней единое целое. Нижняя подгортанная труба переходит в трахею и бронхи. Верхняя надгортанная труба переходит в полость ротоглотки и далее в ротовую и носовую полости.

Головное резонирование ощущается как вибрация в голове (зубы, темя). Грудное резонирование ощущается как вибрация в груди (трахея, бронхи).

В результате прохождения звуковых волн через резонаторы приобретается характерный для каждого человека тембр голоса. Тембр является уникальным индивидуальным качеством человека, отличающим его от других людей. Как нет двух лиц, абсолютно похожих друг на друга, так нет и двух абсолютно одинаковых по тембру голосов. Бывает, что можно не узнать по лицу человека, которого не видели много лет, но характерные элементы тембра человека остаются постоянными всю его жизнь, и никакие дурные привычки или специальные упражнения не могут его изменить.

Говоря об органах, составляющих голосовой аппарат, нельзя забывать про центральную нервную систему. Специальные речевые центры головного мозга организуют их функции в единый, целостный процесс звукообразования, который является сложным психофизическим актом.

* Слышимые человеком звуки - это только те колебания, которые воспринимаются нашим слуховым аппаратом. Не все колебания тел могут быть уловлены ухом, а только те, которые находятся в промежутке от 16 до 20000 Герц. Звуки ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуками, выше - ультразвуками.
** Процесс образования звука голоса называется голосообразованием, или фонацией.