Door Marc van Oostendorp

2018 was een mooi jaar voor de liefhebber van het door het menselijk lichaam voortgebrachte geluid. Verscheen er in maart in Nature een doorbraak in onze kennis van het knakken van vingers, vorige maand was er dan eindelijk een artikel over het geluid dat de darmen maken in de menselijke buik in de Journal of the Acoustic Society of America.  (Beide artikelen hebben als titel ‘A Mathematical Model of X’, dus met het wetenschappelijk gehalte zit het wel snor.)

Het knakken van vingers is niet erg taalkundig, maar het geborrel in de menselijke buik lijkt op een paar grappige manieren op dat ándere geluid dat mensen maken – spraak.

Darmklachten

Wat misschien het minst vreemd is: in beide gevallen is er sprake van een grondtoon en van boventonen – waarbij de boventonen de individuele aard van de klank bepalen. Uit je natuurkundelessen herinner je je misschien dat op regelmatige afstanden boven iedere toon die je maakt (bijvoorbeeld op een kwint en een octaaf, en twee kwinten en twee octaven, en tien kwinten en tien octaven) boventonen klinken.

Bij spraak maak je de grondtoon met je stembanden, en versterk je en verzwak je sommige boventonen door je tong en je lippen in een bepaalde stand te zetten: zo maak je verschil tussen, pakweg, een a en een oe. Bij geborrel in de buik blijkt de grondtoon gevormd te worden door de trilling van de buikwand; variaties erop komen waarschijnlijk door verschillende configuraties van de darmen. (Het artikel suggereert dat verfijning van deze techniek een manier geeft om verschillende darmklachten te diagnosticeren.)

Terwijl mensen met hun stembanden verschillende grondtonen kunnen maken (dat is het verschil tussen met een hoge toon of een lage toon spreken of zingen) is de grondtoon van iemands buik constant en afhankelijk van de grootte van die buik.

Precies afgestemd

Dit is niet de spectaculairste overeenkomt, want zulke klankverschillen zijn in de akoestische wetenschap al heel lang bekend. (Ook het verschil tussen een A gespeeld door een viool en door een trompet ligt in welke boventonen versterkt of verzwakt worden. Het is met andere woorden de manier waarop timbre wordt gemaakt.)

Tussen neus en lippen door melden de auteurs echter een fascinerende andere overeenkomst: de grondtoon van buik en stembanden is ongeveer dezelfde, in het gebied tussen 100 en 1000 Hz. Volgens hen komt dit doordat de configuratie van stembanden en onderbuik als akoestisch instrument ongeveer hetzelfde is, al gaan ze hier niet verder op in.

Mij lijkt dat je je echter kunt afvragen of er niet een reden is dat deze geluiden zo dicht bij elkaar liggen. We weten dat het menselijk oor ook vrij precies is afgestemd op dit gebied. Er wordt meestal vanuit gegaan dat dit zo is omdat spraak zo belangrijk is voor de mens. Maar het is natuurlijk wel heel handig dat we daardoor ook het geborrel in elkaars en vooral onze eigen buiken kunnen horen, als indicatie dat er misschien iets mis is.