Общей теорией звука занимается раздел физики – акустика. С точки зрения акустики, звук – это результат колебательных движений какого-либо тела в какой-либо среде, осуществляемый действием какой-либо движущей силы и доступный для слухового восприятия. Тело может быть любого вида (твердое – хлопанье в ладоши, жидкое – всплеск воды, газообразное – звук выстрела). Среда должна быть проводником звука до органа восприятия; в безвоздушном пространстве, как известно, звук образоваться не может.
Акустика различает в звуке следующие признаки:
1. Высоту, что зависит от частоты колебаний, причем, чем выше частота, т.е. чем больше колебаний приходится на единицу времени, тем выше звук; чем ниже частота колебаний, т.е. чем меньше их приходится на единицу времени, тем ниже звук.
2. Силу, что зависит от амплитуды (размаха) колебаний, т.е. от расстояния высшей точки подъема и низшей точки падения звуковой волны; чем больше амплитуда колебаний (т.е. чем сильгее размах), тем сильнее звук.
3. Длительность или долготу, т.е. продолжительность данного звука с его количеством колебаний во времени. В русском языке ударные гласные длительнее безударных, но во многих языках под ударением бывают и долгие, и краткие гласные (в немецком, английском, французском, киргизском, туркменском и др. языках).
4.Тембр звука, т.е. индивидуальное качество его акустических признаков.
Колебания могут быть периодическими (равномерными), когда количество колебаний на единицу времени не изменяется, а остается постоянным, и непериодическими (неравномерными), когда количество колебаний на единицу времени меняется. В результате периодических колебаний возникают тоны (таковы в процессе речи колебания голосовых связок и воздуха, заполняющего полости рта и носа); в результате же непериодических колебаний возникают шумы (таковы колебания губ, языка, маленького язычка, звуки трения и взрыва у сближенных или сомкнутых органов речи). Тоны имеют абсолютную высоту, шумы обладают лишь относительной высотой.
Для образования звуков, и в частности звуковой речи, очень важную роль играет резонанс (явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний). Резонанс возникает в замкнутой воздушной среде.
Благодаря наличию резонатора основной первоначальный тон усиливается и обогащается наслаивающимися на него гармоническими обертонами, более высокими тонами. Область резонирования (задняя, передняя), а также (метонимически) и результат резонирования (задняя, передняя тоны) называются формантой.
Таким образом, тембр звука – явление сложное, содержащее в себе основной тон и шум ( или их комбинацию), гармонические обертоны (если есть основной тон) и резонаторные тоны.
