佚名
很多聲優(yōu)演員都擁有一人分飾多角的能力,他們大多能通過改變音色、聲調(diào)等方式,模仿不同人的聲音,男、女聲互換也不在話下。
事實(shí)上,不僅人類有改變聲音的能力,不少動物也掌握了這項(xiàng)技能。出于各種原因,它們常會發(fā)出與我們想象中不同的聲音。這是為什么呢?
動物聲音與體型大小有關(guān)
想要知道這個問題的答案,我們必須先了解聲音與什么有關(guān)。
人對聲音的感受受音色、音調(diào)、響度的影響。音色是指發(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定。我們區(qū)分不同人的聲音,主要靠音色。音調(diào)由發(fā)聲體的振動頻率決定,頻率越高,音調(diào)越高,也就是我們常說的聲音越“尖銳”。響度是耳朵對聲音大小的主觀感受,與發(fā)聲體的振幅有關(guān)。振幅越大,響度越大,聲音所蘊(yùn)含的能量也就越大,聽起來就越響亮。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),動物叫聲的音調(diào)與它們的體型大小有關(guān)。受喉部和聲道解剖結(jié)構(gòu)以及骨骼結(jié)構(gòu)的限制,體型越大的動物發(fā)聲器官也越大,聲音的頻率越低,嗓音越低沉。而體型小的動物一般發(fā)出的聲音音調(diào)較高,嗓音也更尖銳。這種現(xiàn)象被稱為“聲異速生長”。
通過調(diào)整共振頻率改變聲音
但是動物界似乎存在不少特例。一些動物發(fā)出的聲音常常與它們的體型不符。比如,一些身型龐大的鯨類并不會發(fā)出老虎那樣低沉的咆哮,而是會發(fā)出高頻率的呼嘯聲和吱吱聲。最大的陸地哺乳動物非洲象的叫聲最高頻率為8 000赫茲,而阿氏貝喙鯨的體型比非洲象大一倍多,叫聲的頻率卻高達(dá)11 000赫茲,如同鳥類。
為什么這些動物發(fā)出的聲音與體型不符?這就涉及聲源濾波理論定義的兩類聲學(xué)特征:聲帶周期性開合頻率(基頻)和共振頻率。
基頻對應(yīng)聲道中聲帶的振動頻率。聲帶的開啟和閉合稱為振動,這一振動過程周而復(fù)始,會形成一串周期性脈沖氣流并進(jìn)入聲道。而共振頻率則與聲道的幾何結(jié)構(gòu)相關(guān),例如人們講話時,由于舌頭和嘴唇的連續(xù)運(yùn)動,使聲道的形狀改變,隨機(jī)改變共振頻率,這樣我們就可以發(fā)出不同的聲音。
一個系統(tǒng)的共振頻率由系統(tǒng)的各個方面共同決定。比如吹笛子,我們通過手指改變笛管內(nèi)空氣柱的長度,從而改變系統(tǒng)的共振頻率,發(fā)出了不同的音高。而我們能讀出不同單詞,是依靠喉頭、舌頭等位置的改變而改變口腔內(nèi)共鳴腔的結(jié)構(gòu),使共振頻率發(fā)生改變。
所以,發(fā)聲器官大小只影響基頻,而共振頻率主要依靠口腔內(nèi)舌頭和喉頭的結(jié)構(gòu)。相比于聲道,喉部受周圍骨骼結(jié)構(gòu)的限制小,所以發(fā)聲器官大小對共振頻率的影響不大。在這個基礎(chǔ)上,動物就有了改變共振頻率、進(jìn)而改變叫聲的能力。
據(jù)了解,動物改變叫聲有兩種可能,一種與它們口腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變有關(guān),比如樹袋熊和吼猴,它們的喉部都有特別的腔體,能發(fā)出低沉的吼聲。還有一種可能是,它們學(xué)會了通過改變舌頭的位置來改變聲音。
偽裝聲音是一種生存智慧
很明顯,并非所有的動物都能通過改變共振頻率而改變自己的聲音。那什么樣的動物會脫穎而出,成為比其他動物更善于控制聲音的“聲優(yōu)演員”呢?
為了尋找這個問題的答案,研究人員采集了164組哺乳動物的數(shù)據(jù),對這些動物進(jìn)行了研究和統(tǒng)計(jì)。他們發(fā)現(xiàn),許多動物都能找到辦法讓自己的聲音聽起來比預(yù)期的“小”或“大”。例如有些動物會通過長出更大的發(fā)聲器官來讓聲音低沉,從而達(dá)到誤導(dǎo)競爭對手的目的。結(jié)果顯示,那些聲音與體型不符的動物通常都擅長模仿其他聲音。
那么,動物為什么要偽裝自己的聲音呢?
研究表明,對于一些動物來說,好聽的叫聲是吸引異性的工具,善于偽裝、懂得模仿多種聲音的個體也更容易存活下來。(文章轉(zhuǎn)載自《科技日報(bào)》)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2020年12期