Физики поняли, почему трудно следить за сюжетом опер, даже если они исполняются на английском языке. Ученые установили: чтобы сопрано были слышны при звуках большого симфонического оркестра, они настраиваются в резонанс своего голосового тракта, усиливая звучание на верхней границе диапазона.

Хотя это дает им возможность издавать звуки, заполняющие Альберт-холл, приходится жертвовать внятностью, поскольку гласные, которые сопрано поют полным голосом, так и звучат.

Открытие, о котором сообщается в сегодняшнем номере Nature, сделали д-р Джон Смит, Элоди Джоливо и профессор Джо Вулф из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии. "За то, чтобы их слышали, сопрано платят внятностью", - заявил Смит.

Физики изучали девять сопрано, получивших обычную классическую подготовку, в течение девяти лет и подтвердили догадку о том, что певцы используют эффект резонанса для форсирования высоких нот. "Об этом свидетельствует такой факт: чем выше ноты, тем шире они открывают рот и улыбаются", - сказал Смит.

Голосовой тракт, включая язык и рот, имеет несколько резонансов, которые усиливают звуки, возникающие в гортани. Ученые измеряли частоты резонансов, когда сопрано пели восходящие гаммы. В верхней (но не в нижней) части диапазона певцы действительно настраивали один из резонансов в соответствии с тем, что они пели, и производили более сильный звук при одинаковых усилиях.

Но гласные звучат очень похоже, и понимать слова труднее, поскольку на согласные оказывается другое воздействие. "Настройка резонансов означает, что "ла", "ло", "лу", "ле" и "ли" в верхних регистрах звучат почти одинаково", - отметил Смит.

"Мы продемонстрировали, что сопрано усиливают звук, издаваемый голосовыми связками, "настраивая" форму своего голосового тракта в соответствии с высотой звука", - заявил профессор Вулф.

"Результат немного напоминает эффект, которого вы достигаете, когда поете в ванной, - сказал он, добавив, что даже в этом случае "гласные трудно различить, поскольку на высоких нотах частотной информации недостаточно".

Этот эффект отмечался и раньше: в XIX веке французский композитор Берлиоз в своей книге об оркестровке опер предупреждал, что оперные композиторы должны его учитывать.