В столбце 1 указывается порядковый номер записанных реализаций гласных; в столбце 2 зашифрованы имена дикторов: М1 и F1 – женщины, М2 и М3 – мужчины; в столбце 3 транскрипция реализаций; в столбце 4 отмечается сам слог; в столбце 5 указывается анализируемый гласный-слогоноситель; в столбце 6 – код гласного в соответствии с его открытостью: [ā] – «0», [a] – «1», [e] – «2», [o] – «3», [i] – «4», [u] – «5»; в столбце 7 наличие ударения: «1» – для ударного слога, «0» – для безударного; в столбцах 8 и 9 регистрируются значения параметра инфразвуковая частота (Sub) в абсолютных (Гц) и относительных (%%) единицах соответственно; в столбце 10 представлены относительные (%%) значения вертикального смещения ларинкса (VLP); в столбцах 11 и 12 указываются значения частоты основного тона (F0) в абсолютных (Гц) и относительных (%%) единицах соответственно; в столбцах 13 и 14 отмечается длительность в абсолютных (мс) и относительных (%%) значениях.
Данные были обработаны с помощью программы SPSS, позволяющей работать с разнообразными моделями регрессии и дисперсионного анализа. Было испытано три модели многофакторного анализа: первая с одной независимой переменной инфразвуковой частотой (Sub), вторая – с двумя независимыми переменными Sub и Vowel; третья – с тремя независимыми переменными Sub, Vowel и Gender. Vowel представляет собой совокупность кодов персидских гласных, основанных на шкалировании от самого широкого гласного до самого узкого: гласный [ā] (самый широкий гласный) кодируется цифрой 0, [a] – 1, [e] – 2, [o] – 3, [i] – 4, [u] – 5. Gender – обозначение пола испытуемого: женщины – 0, мужчины – 1.
При оценке значимости параметров (Sig) мы исходим из следующих оценок уровней: Sig ˃ 0,05 – незначимый; Sig ≤ 0,05 – значимый; Sig < 0,005 – высокозначимый.
Результаты статистического анализа значимости параметров для маркирования ударного слога по однофакторной модели показаны в Таб. 2. В качестве независимого фактора (источника вариации) выступает ударность слога.
Таб. 2. Результаты статистического анализа значимости параметров для маркирования ударного слога по однофакторной модели
Источник вариации
Зависимая переменная
Значимость (Sig)
Ударение
Sub
0,015
SubHz
0,016
F0
0,019
Length
0,06
F0Hz
0,446
VLP
0,893
Пояснения к Таб. 2:
Sub – относительная инфразвуковая частота колебаний ларинкса в %%, SubHz – абсолютная инфразвуковая частота колебаний ларинкса в Гц, F0 – относительная частота основного тона в %%, F0Hz – абсолютная частота основного тона в Гц, Length – относительная длительность слогоносителя в %%, VLP – высота подъёма ларинкса в %%.
Sub и SubHz (см. Таб. 2) – с точки зрения качества это один и тот же фактор, так как Sub получен пересчётом данных фактора SubHz. За 100% принимается наибольшее значение параметра в реализациях каждого информанта. Тем самым он как бы подстраивается под каждого информанта. Он показал несколько более высокую значимость (0,015 < 0,016), что лишний раз подтверждает эффективность использования относительных единиц.
Аналогично, F0 и F0Hz качественно тоже представляют собой один фактор. F0 получен пересчётом данных фактора F0Hz. Здесь разница в эффективности параметров ещё более разительная. F0 – значимый фактор (Sig=0,019), а F0Hz – незначимый (Sig=0,446). Это происходит потому, что F0Hz сильно зависит от индивидуальных особенностей говорящего. Средняя F0Hz ударного слога в женской речи в нашем эксперименте составила 218,7 Гц, а в мужской – 134,7 Гц. Т.е. тонирование просодии слова женщинами и мужчинами производится в разных октавах. Поэтому в дальнейшем изложении мы абсолютные значения параметров не приводим.
Из данных Таб. 2 следует, что зависимые факторы Sub, SubHz, F0 значимо связаны с ударением в персидском слове (показаны жирным шрифтом). Другими словами, инфразвуковая частота колебаний ларинкса и частота основного тона являются коррелятами персидского словесного ударения. Факторы Length, F0Hz, VLP – оказались незначимыми.
Таб. 3. Средние значения и доверительные интервалы инфразвуковой частоты (Sub) вертикальных движений ларинкса в ударных и безударных слогах и частоты основного тога (F0) по данным четырёх информантов
Средние величины
Значимость (Sig)
95% доверительный интервал
Безударный
Ударный
Разность
Безударный
Ударный
Абсолютная инфразвуковая частота в Гц
11,374
9,568
1,806
0,016
10,333 – 12,415
8,537 – 10,6
Относительная инфразвуковая частота в %%
22,61
19,137
3,473
0,015
20,569 – 24,65
17,097 – 21,178
Относительная частота F0 в %%
71,309
74,751
3,442
0, 019
69,272 – 73,647
72,732 – 76,77
По данным статистического анализа Таб. 3 построены 95%-ные доверительные интервалы для средних значений частоты вертикальных колебаний ларинкса (Sub) и частоты основного тона (F0) в ударном и безударном слогах. Приведённые доверительные интервалы пересекаются (см. Рис. 4), т.е. слогоносители, параметры которых попадают в область пересечения, могут восприниматься как ударными, так и безударными.
Рис. 4. Доверительные интервалы инфразвуковой частоты (Sub) вертикальных движений ларинкса и частоты основного тона (F0) в ударных и безударных слогах по данным четырёх информантов
Пояснения к Рис. 4, построенному по данным Таб. 3:
По оси абсцисс отложены значения инфразвуковой частоты (Sub) в Гц, по оси ординат – проценты (%%), в которых измеряется соотношение F0 ударного и безударного слогов. Две сплошные прямые соответствуют 95%-ным доверительным интервалам для ударного и безударного слогов соответственно. Пунктирными линиями обозначены границы множества значений, относящихся к пересечению доверительных интервалов.
Для объяснения разнонаправленности маркирования ударного слога в персидском языке предлагается следующая гипотеза. При произнесении ударного слога говорящий затрачивает больше усилий, чем для безударного. Эти усилия слагаются мб складываются из нескольких составляющих:
а) большая длительность слогоносителя;
б) большее подглоточное давление.
Статистическая связь длительности слогоносителя с ударением по результатам однофакторного эксперимента (Таб. 2), в общем, вписывается в нашу гипотезу. Она весьма близка к критическому уровню (Sig = 0,06), но всё же не дотягивает до него, и поэтому, строго соблюдая принятые конвенции, мы посчитали её незначимой. Подглоточное давление (б) представляется здесь гораздо более интересным фактором.
Повышение частоты основного тона (F0) помимо прочих факторов производится увеличением подглоточного (подскладочного) давления (см., например, Рудин 2009: 32). Поэтому, хотя мы и не имели возможности в нашем эксперименте измерить подглоточное давление непосредственно, прибором надо ли запятую, мы имеем основания утверждать, что в ударном слоге оно становится выше, чем в безударном. Сужение в ларинксе в области голосовых связок является препятствием для выдыхаемого воздуха. Давление воздуха под этим препятствием становится выше, того, тоже лишняя запятая после выше которое находится над ним. Разность давлений толкает ларинкс вверх. Для компенсации избыточного давления мышцы ларинкса напрягаются. Чем выше подглоточное давление, тем большее напряжение мышц требуется для его компенсации.
При дальнейшем движении ларинкса вверх объём подсвязочной полости увеличивается, давление в ней падает. Происходит выравнивание давлений в полостях над и под голосовыми связками. Под влиянием напряжения мышц ларинкс возвращается в исходное положение. Если фонация продолжается, то этот цикл повторяется.
В ударном слоге F0 выше, подглоточное давление больше, напряжение мышц ларинкса сильнее, и оно удерживает поток воздуха более длительный период времени. Т.е. компонент (б) приводит к тому, что ларинкс в ударном слоге совершает более редкие вертикальные колебания, частота которых (Sub) становится в среднем на 15,36% меньше, чем в безударном. В абсолютных цифрах эта разность соответствует частоте 1,806 Гц (см. Таб. 3). Это означает, что ударные слоги противопоставлены безударным в персидском языке по инфразвуковой частоте вертикальных колебаний ларинкса. Эта противопоставленность оказывается статистически значимой (Sig=0,016).
Уже на этом этапе исследования можно сделать следующие выводы:
1) Наш эксперимент подтвердил значимость повышения частоты горизонтальных колебаний голосовых связок (F0) для маркирования ударного слога в персидском языке.
2) Обнаружено, что ударный слог маркируется также снижением инфразвуковой частоты вертикальных колебаний ларинкса (Sub).
В продолжение эксперимента был проведён анализ значимости параметров для маркирования ударного слога по трёхфакторной модели, где в качестве источника вариации выступают ударность слога, открытость слогоносителя и пол диктора (см. Таб. 4). Его результаты в общем подтверждают выводы однофакторного эксперимента, но дополнительно обнаруживают и другие закономерности.
Таб. 4 Результаты статистического анализа значимости параметров для маркирования ударного слога по трёхфакторной модели
Источник вариации
Зависимая переменная
Значимость (Sig)
Ударение
F0
0,002
Sub
0,053
Length
0,169
SubHz
0,045
Гласные
F0
0,004
Sub
0,045
Length
0,000
SubHz
0,311
Пол
F0
0,000
Sub
0,000
Length
0,058
SubHz
0,000
Ударение × Гласные
F0
0,000
Sub
0,006
Length
0,000
SubHz
0,013
Пояснения к Таб. 4:
F0 – относительная частота основного тона в %%, Sub – относительная инфразвуковая частота колебаний ларинкса в %%, Length – относительная длительность слогоносителя в %%, SubHz – абсолютная инфразвуковая частота колебаний ларинкса в Гц, жирным шрифтом выделены значимые и высокозначимые эффекты, связанные с источниками вариации.
Согласно данным Таб. 4, зависимые факторы F0, Sub и SubHz высокозначимо связаны с гендерной принадлежностью говорящего, в то же время фактор длительности (Length) в рассматриваемой зависимости оказывается незначимым.
F0 и абсолютная частота (SubHz) коррелируют с ударением при том, что относительная частота (Sub) и длительность (Length) – незначимы. Параметры Length, F0 и Sub значимо и высокозначимо связаны с открытостью гласного, а параметр SubHz, напротив, оказался незначимым (Sig=0,311).
Только одно взаимодействие факторов (Ударение × Гласные) породило значимые эффекты (Sig: F0 < 0,001; Sub = 0,006; Length < 0,001; SubHz = 0,013). Это можно интерпретировать так, что ударение воздействует на все эти параметры слогоносителей, но в разных гласных это проявляется по-разному (Рис. 5).
Рис. 5. Относительные значения частоты основного тона (F0) и инфразвуковой частоты вертикальных колебаний ларинкса (Sub) для ударных и безударных персидских гласных в %%
«Связано это с тем, что артикуляционные структуры… оказывают разное сопротивление звуковому потоку (импеданс)… Так для русского И подскладочное давление примерно в полтора раза больше, чем для А, при одинаковой громкости звука» [Рудин 2009: 29]. Поскольку, как мы это отметили выше, оба параметра (F0 и Sub) зависят от подглоточного (подскладочного) давления, то при разном импедансе мы получаем различные вариации значений этих параметров для разных гласных.
На Рис. 5 видно, например, что для ударного [u] характерны более высокие значения как F0, так и Sub по сравнению с аналогичными данными для [ā]. В то же время для безударных [u] и [ā] наблюдаются обратные соотношения.
Остальные взаимодействия факторов (Ударение × Пол, Гласные × Пол, Ударение × Гласные × Пол) в Таб. 4 не приводятся, так как все они статистически незначимы.
Выводы
Маркирование ударного слога в персидском языке начинается уже на входе в артикуляторный аппарат и помимо известного фактора повышения частоты основного тона (F0) на 3,44% или на 0,59 полутона (Sig=0,019) оно производится снижением инфразвуковой частоты колебаний ларинкса (Sub) на 3,47% или на 2,65 полутона (Sig=0,015). Последний фактор по аналогии с тоническим коррелятом можно назвать ларингальным коррелятом персидского словесного ударения.
Несколько неожиданным здесь является разнонаправленность изменения частот в ударном слоге: частота колебаний голосовых связок (F0) в нём повышается, а частота колебаний ларинкса (Sub) снижается. По нашей гипотезе это происходит из-за того, что более напряжённые мышцы гортани оказывают большее сопротивление потоку воздуха из лёгких и другим сопутствующим воздействиям, и, соответственно, замедляют своё движение. При этом напряжённость мышц гортани в вертикальном направлении не препятствует повышению частоты горизонтальных колебаний голосовых связок (F0) внутри неё.
Пилот-эксперимент исследования амплитудной составляющей вертикального движения ларинкса показал нерелевантность параметра вертикального смещения ларинкса (VLP) (Sig=0,915) для маркирования ударного слога в персидской речи, поэтому этот аспект в наших дальнейших исследованиях развития не получил.
В отличие от тонического коррелята (F0) ларингальный коррелят (Sub) является более робастной характеристикой. Тонический коррелят (F0) становится статистически значимым только при использовании относительных значений повышения F0 в ударном слоге, так как F0 сильно зависит от индивидуальных особенностей говорящего, в частности, от гендерных различий. Тонирование просодии слова у женщин и мужчин производится в разных октавах. Поэтому абсолютные значения F0 для определения ударного слога в потоке речи нерелевантны (Sig=0,446). В то же время абсолютные значения ларингального коррелята пригодны для обнаружения ударного слога и без перевода в относительные значения (Sig=0,016). Это говорит о том, что, несмотря на существенные различия в размерах речевых органов, инфразвуковая частота колебаний ларинкса у женщин и мужчин может быть использована для распознавания ударных слогов в потоке речи в реальном времени. Единственным неудобством является то, что для измерения инфразвуковой частоты колебаний ларинкса в потоке речи требуется специальный прибор и второй канал для записи параметров.
Проведённое исследование позволило найти ларингальный коррелят ударения в персидском языке. При аналогичном обследование ударения в ваханском языке такого коррелята обнаружить не удалось [Иванов, Силантьева 2019: 525].
Проведённое исследование может быть расширено за счёт проверки найденной закономерности на большем числе языков и их носителей.
Список литературы:
Иванов 1972 – Иванов В.Б. О персидском словесном ударении (Опыт экспериментального исследования). Вестник Московского университета. Серия 13. Востоковедение, 1972, 2: 83–91.
Иванов 1975 – Иванов В.Б. Акустические характеристики словесного ударения в персидском языке. АКД. М.: 1975.
Иванов 1996 – Иванов В.Б. Вокализм и просодика в персидском языке и дари. АДД. М.: Институт языкознания РАН, 1996.
Иванов, Силантьева 2019 – Иванов В.Б., Силантьева Л.Г. Акустико-глоттографический анализ ваханского ударения. Мир науки, культуры, образования,2019, 6(79): 525–527.
Мамедова 1972 – Мамедова А.Б. Фонетическая природа и место словесного ударения в современном персидском языке (в свете экспериментальных данных). Баку: АзГУ, 1972.
Поляков 1988 – Поляков К.И. Персидская фонетика. Опыт системного исследования. М.: Издательство «Наука», Главная редакция восточной литературы, 1988.
Рудин 2009 – Рудин Л.Б. Основы голосоведения. М: «Граница», 2009.
Abolhasanizadeh et al. 2012 – Abolhasanizadeh V., Bijankhan М., Gussenhoven С. The Persian pitch accent and its retention after the focus. Lingua, 2012, 122(13): 1380–1394.
Esling 2012 – Esling J.H. The Laryngeal Articulator Model and the pharyngeal origins of human speech. Proceedings of the Annual Meeting of the Berkeley Linguistics Society, 2012, 38.
Mahjani 2003 – Mahjani B. An instrumental study of prosodic features and intona-tion in modern Farsi (Persian). Edinburgh: University of Edinburgh MA thesis, 2003.
Rahmani et al. 2018 – Rahmani H., Rietveld T., Gussenhoven C. Post-focal and factive deaccentuation in Persian. Glossa: a journal of general linguistics, 2018, Vol 3, 1: 13.
Sadat Tehrani 2007 – Sadat Tehrani N. The intonational grammar of Persian. Ph.D. Dissertation, University of Manitoba, 2007.
Shue et al. 1849 – Shue Y.-L., Keating P., Vicenik C., Yu K. Voicesause: a program for voice analysis. ICPhS XVII, Hong Kong, 2011: 1846–1849.
Vahidian-Kamyar 2001 – Vahidian-Kamyar T. Næva-ye goftar dær Farsi [Melody of speech in Persian]. Mashhad: Ferdowsi University Press, 2001.
Wegel 1921 – Wegel R. L. Theory of Vibration of the Larynx. The Journal of the Acoustical Society of America. Journal of the Acoustical Society of America (JASA), 1929, 1, 33.
JASA – The Journal of the Acoustical Society of America (JASA) https://asa.scitation.org/journal/jas
