Резонанс – это явление, когда какой-либо предмет, способный звучать, попадает в поле звучания какого-либо источника звука. Он становится вторичным излучателем звука или резонатором. Резонанс особенно выражен, если период собственных колебаний резонатора и период колебаний звучащего тела одинаковы, т. е. резонатор настроен в унисон (одинаково) с первичным источником звука. Например, если открыть крышку рояля, нажать на педаль и пропеть какой-то тон, то начнет звучать струна, настроенная на этот тон.
Обычно резонатором называют полое тело той или иной формы и объема с отверстием определенной величины. Воздух, заключенный в этом полом теле имеет собственный тон, высота которого зависит от объема резонатора и величины его отверстия. Если к нему приблизить звучащий камертон, настроенный одинаково с тоном резонатора, то воздушная масса приходит в соколебание и значительно усиливает звук камертона.
У человека звуки, образующиеся в гортани, еще не похожи на звучный голос, каким мы его слышим. Свой естественный тембр, силу и высоту голос приобретает благодаря резонаторным, воздухоносным, полостям, различным по форме и объему, расположенным выше и ниже голосовой щели. В надскладочном и подскладочном пространствах звуки претерпевают акустические изменения, усиливаются, поэтому эти полости называются резонаторами. По расположению различают верхние и нижние резонаторы. Верхние (головные) резонаторы – это все полости, лежащие выше голосовых складок: верхний отдел гортани, глотка, ротовая и носовая полости, придаточные пазухи носа, их называют надставной трубой (они как бы надставлены сверху над гортанью). Надставная труба голосового аппарата человека в отличие от надставной трубы музыкального инструмента не только усиливает голос, но и придает ему индивидуальный тембр, кроме того, она является местом образования звуков речи. К нижним (грудным) резонаторам относят трахею с крупными бронхами, легкие, они дают звуку главным образом силу. Во время артикуляции при каждом особом положении челюстей, языка и мягкого неба возникают частоты или группы частот, которые становятся слышимыми за счет резонанса.
Важнейшими резонаторами являются глотка и ротовая полость. Если понаблюдать за ними при помощи рентгена во время речи или пения, то можно видеть, как объем и форма этих резонаторов причудливо изменяются, то вытягиваясь в узкие трубочки и щели, то сильно расширяясь, образуя воронки и рупоры. Благодаря этим изменениям объема и формы ротового и глоточного резонаторов акустическая настройка их меняется, что обеспечивает внятное произношению – артикуляцию.
Положение мягкого неба в определенной степени регулирует резонанс, при правильном произношении звуков, носовой резонанс участвует только в произнесении звуков м и н и их мягких вариантов, при этом небная занавеска свободно свисает вниз. При произнесении других звуков небная занавеска поднимается кверху и кзади, отгораживая носоглотку и полость носа от ротоглотки и гортани, откуда идет звук.
Носовая полость и придаточные пазухи носа хотя и не изменяют своего объема и формы, но, тем не менее, очень сильно способны изменять тембр голоса.