Intitulado de fenômeno da compensação, o reconhecimento de duas posições articulatórias diferentes como mesmo fonema, sendo o resultado o mesmo espectro acústico, abre janelas para realizar a mesma imagem acústica de maneiras diferentes.
Embora os dados resultantes das pesquisas em fonética acústica sejam mais objetivos e constantes que os da fonética articulatória para a descrição fônica, não se pode dizer que uma é menos importante que a outra.
Quilis (1988) descreve o processo de comunicação como na Figura 1:
Figura 1: Esquema da comunicação humana sob a perspectiva de Quilis (1988)
Para explicar a Figura 1, Quilis (1988) identifica os números I e II como falantes, e IV e V como ouvintes. A fase III é o elo do veículo de comunicação. As fases I e V são fases psíquicas, já as fases II e IV são fisiológicas. A fase III, de interesse desta pesquisa, é a fase acústica, que se constitui de ondas acústicas complexas que formam cada um dos sons.
O ar é o meio de transmissão dos sons emitidos pelos órgãos do aparelho fonador. A produção dos sons passa por algumas fases: (1) a fase fonte, em que há a criação de um movimento em um corpo; (2) a fase de radiação, caracterizada pela comunicação desse movimento do corpo, servindo de transmissor; (3) a fase de propagação, em que o movimento é transmitido pelo ar; (4) a fase de recepção, em que esse movimento chega ao ouvido por meio da pressão das partículas no ar, no ouvido essa pressão age sobre os nervos auditivos, provocando uma sensação ao cérebro; (5) a fase de percepção, aquela em que há a interpretação das sensações que chegam ao cérebro.
I II III IV V
Falante Ouvinte
Cérebro Órgãos Cérebro
articula- tórios
Órgãos auditivos
O som não se propaga no vácuo. Sua propagação no ar tem uma velocidade de aproximadamente 340 m/s (metros por segundo). Em outros meios, como a água, essa velocidade sobe para 1.500 m/s.
Por meio da descrição das fases de produção e interpretação dos sons, pode-se afirmar que o som resulta da decodificação realizada no cérebro, promovida pelas vibrações recebidas pelos órgãos auditivos. Para que essas vibrações sejam realizadas, é necessário que sejam em forma de ondas sonoras.
As ondas sonoras são caracterizadas pelos ciclos com os quais ocorrem. O número de ciclos em dado tempo recebe o nome de frequência. Medida em Hertz e indicadora da quantidade de ciclos por segundo, a unidade recebe esse nome em homenagem ao alemão Heinrich Hertz, grande contribuidor para os estudos de eletromagnetismo. A distância entre a posição de repouso e o maior ponto de afastamento da onda sonora tem o nome de amplitude. É possível visualizar as definições dadas pela figura abaixo:
Figura 2: Comprimento e amplitude de onda3
A Figura 2 exemplifica uma onda simples. Entretanto, os sons linguísticos, foco deste trabalho, são caracterizados por ondas compostas, aquelas que resultam da soma de várias ondas simples. Quilis (1988) observa que o método de análise de ondas compostas surgiu com Furier, um matemático francês que em 1822 evidenciou que as ondas com repetição periódica podem ser decompostas.
Pode-se dizer que um som vocálico contém diferentes pitches simultaneamente. Há um pitch em cada enunciação e há vários pitches harmônicos que dão essas características distintivas pelas diferenças audíveis desses harmônicos. As vogais são distintas por dois
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pitches característicos chamados de formantes vocálicos. O mais baixo, intitulado primeiro formante e o mais baixo, de segundo formante. Também há um terceiro formante, mais difícil de ter o pitch demonstrado.
É possível analisar sons em que podemos medir a frequência dos formantes. Aqueles que caracterizam diferentes vogais são resultados de formas distintas do trato vocal. O ar nesse canal dá origem à vibração pela ação das cordas vocais. Sempre que as cordas vocais abrem e fecham, há um pulso de ar dos pulmões.
A onda mais longa que pode formar uma onda estacionária, com comprimento maior e menor frequência, é intitulada primeiro harmônico ou frequência fundamental, que determina a altura (pitch) do som. Na análise de dados desta pesquisa, utilizaremos o último termo como definição. Tom ou altura tonal é a impressão auditiva que temos da frequência fundamental, que pode ser alta ou baixa. Foco deste trabalho, do ponto de vista linguístico, a frequência fundamental tem função contrastiva, no nível da palavra, essa frequência recebe o nome de tom e, no nível do enunciado, de entoação, como ocorre nas línguas tonais africanas.
O timbre é caracterizado pelo número, audibilidade e conformação dos harmônicos. Dessa forma, podem ser graves, quando os harmônicos de maior amplitude são os mais baixos, e agudos, quando os harmônicos superiores têm uma amplitude maior.
Para Fant (1960 apud QUILIS, 1988), a onda da linguagem é a resposta dos sistemas de filtros do trato vocal a uma ou mais fontes de som. Por isso, a onda sonora linguística deve ser tratada com os termos fonte e filtro. O autor aponta que há uma relação entre os termos fonte e fonação, e entre articulação e filtro. A cavidade bucal, atuante como um tubo de ar, tem função de filtro. São os órgãos articulatórios que mudam de posição, formando na região superior à glote cavidades de forma e volume diferentes.
O fato de haver cavidades, também chamadas de ressonadores, diferentes traz respostas diferentes. É dessa maneira que se criam ondas sonoras diferentes, formando os diversos sons das línguas. Nas ressonâncias do trato vocal, os formantes são traços acústicos que determinam a qualidade dos sons. Pode-se intitular as frequências desses formantes de frequências formânticas.
Para diferenciar os sons de acordo com a maneira como ouvimos, há três formas que podem ser distintas ou iguais, são elas: o pitch, o volume e a qualidade dos sons. Ladefoged (1993) considera, que mesmo que duas vogais tenham exatamente o mesmo pitch e a mesma altura, uma pode ser [e] ou [o], por exemplo. Por outro lado, elas podem ter a mesma qualidade de vogais, mas se diferenciarem de acordo com o pitch: mais alto e mais baixo.
Ladefoged (1993) afirma que os sons consistem em pequenas variações de pressão de ar que ocorrem bem rapidamente uma depois da outra. Essas variações são causadas pelos órgãos vocais dos falantes, que são na maior parte do tempo superimpostas pelo fluxo de saída do ar expelido pelos pulmões.
Em relação aos sons vocálicos, a vibração das cordas vocais corta o fluxo do ar dos pulmões que pulsam ora em alta pressão, ora em baixa. Nos sons fricativos, a corrente de ar é forçada através da abertura estreita que os turbulencia com irregularidades, ocorrendo picos de pressão. Os outros sons são produzidos com os mesmos princípios. Variações na pressão de ar, na forma de ondas sonoras, movem-se no ar como ondulações em um lago, como afirma Ladefoged (1993) metaforicamente. Quando as ondas alcançam os ouvidos, elas causam a vibração do tímpano. Um gráfico de uma onda sonora é muito semelhante ao gráfico dos movimentos do tímpano.
Nos espectrogramas, o eixo vertical representa a pressão do ar, relacionada à pressão do ambiente, enquanto o eixo horizontal representa o tempo, relacionado ao ponto de partida. Nem sempre é simples observar o formato das ondas e identificar os sons produzidos. As ondas de vários sons são bem similares e podem ser interpretadas apenas pela análise de seus componentes. Ladefoged (1993) observa que nos espectrogramas há uma clara diferença entre sons surdos e sonoros pela troca de padrões entre os tipos de sons, como as vogais, sons laterais e nasais.