KÕLAKODA – INIMINSTRUMENT KUI KEERULISE MAAILMA LIHTNE IME

Tiit K?ler

Kui teete suu lahti, siis olge ettevaatlikud. Helid, mida tekitate, võivad midagi purustada. Ent mitte sõnade võime solvata, kiita, alandada ja ülendada pole siinkohal kõneaineks, vaid inimese hääle eriline tugevus, mis võib kui mitte lammutada, siis vähemasti üllatada nii kaaskodanikke, lemmikloomi kui vähemat sorti metsaelanikke.

Üks naljafilmide stampnippe kujutab, kuidas mõne eriti hingeliselt lauldud aaria ajal kontserdimaja lühtrid alla kukuvad. Lühtrite allakukkumist tenori hääle mõjul pole reaalses elus siiski veel keegi täheldanud. Kuid kirjeldatud on, et lauluhääl võib purustada pokaali. Kas on sel väitel sees ka tõetera? Otseselt võttes mitte. Klaaspokaali purustamiseks – kui see ei ole valmistatud just nimelt selleks tarbeks – läheks vaja helitugevust vähemasti 135 detsibelli. Inimese valulävi on 120 detsibelli. Ning seda häält tuleb pidada kindlal kõrgusel, mis ühtib pokaali resonantssagedusega, kümmekond sekundit. Jutt sellest, et Caruso purustas oma häälega klaaspokaale, on küllap kena kultuurilegend. Sest isegi ta naine olevat selle kõlaka ümber lükanud.

Kuid inimene on ometi iselaadne tegelane, kui seada ta ühte ritta omaenese valmistatud muusikainstrumentidega.

 

Inimflöödi kõlajõud

Esmapilgul ei ole inimese hääleorgani puhul midagi hõisata. Selle hääleaparaat, kõri ehk laarünks on vaid pikoloflöödiga ühte masti. Ja ometi suudavad õppinud ja kogenud lauljad võistelda hääle poolest terve sümfooniaorkestriga. Kuidas on see ometi võimalik? Sellele saadi jälile alles hiljaaegu, ja siin tuleb mängu mittelineaarsus.

Enam kui pool sajandit selgitasid teadlased hääleaparaadi tekitatud muusikat akustika lineaarse teooria kohaselt. See tähendab, et heliallika ja resonaatori tööd vaadeldi eraldi. Nüüd aga on selgunud, et heli tekitamine ja selle võimendamine, kõlada laskmine sõltuvad teineteisest. Ainult nõnda jõuab selgusele, miks inimese hääl on ikka nõnda vali.

Instrumendil on vaja kolme olulist osa: heliallikat, mis õhus võnguks, tekitades eri kõrguse ja tämbriga helisid; resonaatorit, mis tugevdaks olulisi helisagedusi; ja kiirgavat pinda ehk kõlakoda, mis suunaks helid õhku ja selle kaudu kuulaja kõrva.

Trompetimängu puhul vibreerivad puhuja huuled, pilli metalltorud teotsevad resonaatoritena ja pasuna laienev ots toimib kõlakojana. Kitarril võnguvad keeled, pillikaas tegutseb resonaatorina ja ava kaanes aitab helidel ruumis levida.

Inimesel pole võtta heli tekitamiseks muud kui organ, mida me nimetame häälepaelteks. Nimetus on üsna eksitav, kuna mingeid paelu me oma hääleorganis küll ei leia. Võib-olla on see nimetus tulnud usust, et oleme ehitatud samamoodi, nagu ise ehitame viiuleid ja kandleid. Tegelikult on meil häälekurrud, mis kinnituvad kõri külge. Üksteisega kokku puutudes ja jälle lahku minnes võnguvad need kiiresti, nii et häälepilu nende vahel muudkui avaneb ja sulgub. Kõriesik toimib kui trompeti huulik ning suunab hääle helitrakti, mis lõpetab resonaatori. Ja huuled suunavad heli õhku nagu trompeti kõlalehter.

Helikurrud on vaid pöidlaotsa suurused ning need on nii pehmed, et tundub olevat üsna võimatu oodata neilt mingeid märkimisväärseid helisid. Loodus on ometi hoolitsenud selle eest, et kõri õhuteed toimivad väga hea resonaatorina. Kuid siiski – õhutoru pikkus on vaid kuni 20 cm kõrist ülal ja 15 cm allpool, nii et see ei ületa pikoloflöödi mõõtmeid. Ja ülejäänud keha ei anna siin peaaegu midagi juurde. Inimese häälega võrreldavad puhkpillid vajavad tervelt kaks-kolm meetrit toru, et heli piisava tugevusega resoneerima panna.

 

Lihaselised pillikeeled

Pillikeel peab olema piisavalt elastne ning ka tugev, et seda saaks pingutada. Et pillikeele võnkesagedus kahekordistuks ehk muutuks oktavi võrra kõrgemaks, on kaks võimalust. Esiteks võib keele pinget neljakordistada. Lõputult seda muidugi teha ei saa, keel lihtsalt katkeb. On ka teine võimalus – keelt kaks korda lühendada, mida iga viiuldaja ja kitarrist pidevalt teeb. Kuid kitarril ja viiulil on rohkem keeli kui üks. Inimesel aga vaid üks paar häälekurde. Laulja peab olema võimeline tegema seda, mida tehakse keelpilli eri keeltel: muutma oma häälekurdude pikkust ja pinget ühel ning samal ajal.

Häälekurdude pinge muutmiseks kasutame lihaseid, mis kinnituvad häälekurdude otstesse. Enamiku materjalide puhul saab tõsta pinget vaid siis, kui neid venitada. Nagu näiteks kummipael – venitad ja pinge kasvab. Kuid inimene suudab ka vastupidist: lihas lüheneb ja pinge selles kasvab.

Inimese häälekurrud on looduse materjalitehnika ime. Need on ehitatud kolmeosalisest materjalist. Neist ligament ehk side näib tõesti pillikeele moodi välja. Pinge selles sidemes ei tõuse lineaarselt: kui sidet venitada ühest sentimeetrist 1,6 sentimeetrini, siis tõuseb sisepinge 30 korda, nõnda et helikõrgus tõuseb üle viie korra. Kuid et sideme pikkus suureneb 60 protsenti, siis alaneb võnkesagedus, nõnda et helikõrgus tõuseb kolm korda, poolteise oktavi võrra. Enamik meist kõneleb ja laulab just nimelt neis piirides. Ent andekad lauljad võivad katta neli, vahel koguni viis oktaavi.

Loodus on leidnud ka teise tee, kuidas suurendada häälekurdude heliulatust. Nimelt tuleb mängu materjal, mis tõstab oma pinget, ise lühenedes. See on üldtuntud lihaskude. Häälekurdude mahust võtab lihaskude 90 protsenti. Nõnda on meie häälekurdudesse kasvanud pillikeelte pundar, kus osa keeli tõmbub kokku, osa mitte. Need keeled paneb võnkuma kopsudest välja voolav õhk. Ükski häälelihas ise oma keelt võnkuma panna ei suuda.

Häälekurdude kolmas kiht on limaskest eelmise kahe peal, see deformeerub kergesti ja toetab pinnalainetust, mis aitab häälekurdudel stabiilselt võnkuda.

See kolmekihiline süsteem laseb tekitada mõne oktaavi võrra erinevaid helisagedusi. Kuid kogemuseta on tulemuseks tavaliselt kaos: sagedused hakkavad omavahel võistlema ja heli muutub karedaks, nii nagu see taotluslikult õnnestub tuva kõrilauljatel.

Madalate toonide ja keskmise valjusega hääle puhul aktiveerib laulja häälelihase ja paneb kõik häälekurru kihid võnkuma. Lihase pingest oleneb suuresti helikõrgus. Limaskest ja side on lõtvunud ja toetavad pinnalainet. Helisageduse määrab limaskesta ja sideme elastsus. Kõrgete toonide saamiseks pikendab laulja helikurdu ja siis määrab sideme pinge sageduse ning limaskest kannab pinnalainet.

Sellise keerulise manipulatsiooni vältel võib juhtuda, et häälekvaliteet muutub, mida kutsutakse registratsiooniks. Vahel kasutavad lauljad seda seisundit mitme kontrastse heli tekitamiseks nagu näiteks joodeldades.

 

Kõlakoda sõltub häälikust

Erinevalt enamikust muusikainstrumentidest on lauljatel käsutada vaid pooleliitrise mahuga resonaator. Madalaim heli, mida see resoneerib, on 500 hertsi ja mõnede täishäälikute nagu u ja i puhul pool sellest. Häälekulgla on ühest otsast suletud resonantstoru ja selle resonantssagedused on madalaima resonantssageduse paaritu arvu kordsed. Ja resonantstoru pikkust inimene muuta ei saa.

Kuid siingi tulevad appi mittelineaarsed efektid. Lühike häälekulgla tugevdab hääle ülemhelide kimpu üheskoos, kasutades selleks energia tagasisidet. On võimalik koguda akustiline energia ühte võnketsüklisse ja anda see tagasi sobival ajal teise. Siin aitab hääletorus õhu liikumine, mis on häälekurdude liikumise suhtes ajas hilinenud.

Kogu see keeruline füüsika lauljat muidugi ei aita, häälekulgla ei käitu automaatselt. Laulja ülesanne on mõjutada häälekulgla kuju nii, et selline tagasiside toimiks laias helikõrguste vahemikus. Näiteks sobilike täishäälikute valimisega. See pole kerge ülesanne.

Kõige lõpuks on vaja kõlakoda. Selle kõlajõud sõltub lauldavast täishäälikust. Näiteks ä puhul on häälekulgla peaaegu megafoni kujuline: häälepilu on väike ja suuava suur. Meeslauljad suudavad leida tagasisidet võimaldava sageduse 800 või 900 hertsi juures, naislauljad 20 protsenti kõrgemal. Häälekulgla võtab siis trompetiotsa kuju. Määgimine on mugav ja tõhus ka inimesele.

Teine viis helisid võimendada on n-ö pööratud megafon, s.t hoida suu kitsas ja kõripealis lai. Selle konfiguratsiooniga lauldakse näiteks vokaali u. See on ideaalne klassikaliste naislauljate puhul nende keskmistel helikõrgustel ja meestel kõrgemates registrites.

Lauluharjutused on selleks, et leida rohkem algsagedusi, mille puhul toimib energia tagasiside. Aerosmithi Steven Tyler, kes suudab vist lõputult kisada kindla helikõrguseta, kasutab selleks just nimelt oma hääleorganite mittelineaarseid efekte. Ja Luciano Pavarotti kasutas oma eriliselt puhta ja ilusa tooniga hääle tekitamiseks oma kõri tagasisidelist peenhäälestust.

Keerulised on terminid ja keeruline on ka füüsika, mis nende taga. Kuid geniaalse laulja laul just sellepärast nii lihtsalt kõlabki, et on keerulise maailma allutanud oma tahtele.

 

 

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]
 

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming