Balss ir viens no cilvēka unikālākajiem instrumentiem. Ikgadējais Eirovīzijas dziesmu konkurss ir lielisks piemērs, kur balss zinātne mijiedarbojas ar mākslu. Kā zināms, balss skanīgums un citi būtiski faktori ietekmē priekšnesuma panākumus. Zinātnes komunikācijas portāls researchLatvia skaidro, ka katrs izrunātais vārds vai nodziedātā nots ir sarežģīts fizioloģisks un akustisks process, kas apvieno anatomiju, aerodinamiku un neiroloģiju.

2025. gada Eirovīzijas dziesmu konkursā Latviju pārstāv etno-pop grupa “Tautumeitas” – sešas harizmātiskas mākslinieces, kas apvieno tautas mūzikas saknes ar mūsdienu elektronikas skanējumu. Viņu vokālais sniegums ir lielisks piemērs tam, kā zināšanas par balsi un skaņas mehāniku tiek savienotas ar radošu izpausmi un nacionālo identitāti.
“Tautumeitu” priekšnesumā dzirdama precīza daudzbalsība, kam nepieciešama gan elpas kontrole, gan skaņas augstuma (intonācijas) precizitāte, un to ir iespējams trenēt, izmantojot zinātniskas metodes – sākot no akustiskās analīzes līdz vizuālām balss vibrāciju diagnostikām. Turklāt profesionālo dziedātāju spēja savienot seno ar jauno atgādina par pašu zinātnes būtību – meklēt likumsakarības, atspoguļot neredzamo un atklāt jaunas iespējas.

Kas ir skaņa?
Skaņa fizikā ir mehānisks vilnis, kas rodas vides daļiņu vibrāciju rezultātā. Kad kāds objekts, piemēram, balss saites, vibrē, tas izraisa blakus esošo gaisa daļiņu svārstības. Šīs daļiņu svārstības izplatās telpā kā garenviļņi – tas nozīmē, ka daļiņas vibrē tajā pašā virzienā, kurā pārvietojas vilnis.
Skaņas viļņi nevar izplatīties vakuumā, jo tiem nepieciešama materiāla vide (gaiss, šķidrums vai ciets ķermenis), lai nodotu enerģiju. Skaņa ir enerģijas pārnešanas process caur vibrācijām, ko cilvēka auss var uztvert noteiktā frekvenču diapazonā, parasti 20 - 20 000 herci.
Kā rodas cilvēks balss?
Balss veidošanās sākas plaušās, no kurienes izelpas gaisa plūsma virzās tālāk caur traheju uz balseni, kur atrodas balss saites. Kad gaiss plūst cauri cieši noslēgtām balss saitēm, tās sāk vibrēt, radot skaņu. Šo skaņu pēc tam modificē augšējie elpceļi, t.i., rīkle, mute un deguna dobums, veidojot dažādas skaņas un runas skaņas.
Piemēram, pētījumi rāda, ka balss augstums var ietekmēt klausītāju uztveri par runātāja autoritāti un uzticamību. Zemāks balss tonis bieži tiek saistīts ar lielāku autoritāti, kas var ietekmēt, kā auditorija uztver dziedātāju vai runātāju.
Balss augstums un tembrs
Balss augstumu (jeb frekvenci) nosaka balss saišu spriedze un garums. Jo ciešākas un īsākas ir balss saites, jo augstāka ir balss. Tembrs, kas padara katra cilvēka balsi unikālu, veidojas no balss saišu vibrācijas modeļiem un augšējo elpceļu rezonanses īpašībām.
Neiroloģiskie proceci
Balss veidošana ir cieši saistīta ar smadzeņu darbību. Neiroloģiskie signāli no smadzenēm kontrolē balss saišu kustību, muskuļu spriedzi un elpošanu. Šī sarežģītā koordinācija sniedz iespēju runāt, dziedāt un izteikt emocijas ar balsi.
Balss izpēte un tehnoloģijas
Mūsdienu tehnoloģijas ļauj detalizēti izpētīt balss veidošanos. Piemēram, videolaringoskopija ļauj novērot balss saišu darbību reālajā laikā, savukārt akustiskā analīze palīdz analizēt balss īpašības. Šie rīki ir būtiski ne tikai zinātniekiem, bet arī logopēdiem, dziedāšanas skolotājiem un ārstiem.
Balss zinātne ir joma, kas savieno medicīnu, fiziku, neirozinātni un mākslu. Grupa “Tautumeitas” parāda, kā tradicionālās skaņas, balss tehnika un radošums, kas balstīts fizioloģiskos un akustiskos aspektos, spēj pārtapt par pārliecinošu muzikālu vēstījumu starptautiskā mērogā.
Informatīvs video par dažādām dziedāšanas tehnikām (vokoloģija)
Avoti: The Mechanics of Voice, How Voice Pitch Influences Our Choice of Leaders, Voice Acoustics: an introduction