Quantification of Tenseness in English and Japanese Tense-Lax Vowels: A Lagrangian Model with Indicator $θ_1$ and Force of Tenseness Ftense(t)

要約

母音の緊張性の概念は、伝統的に時制と緩き母音のバイナリ区別を通じて調べられてきました。
ただし、緊張の定量的定義は、どの言語でも確立されていません。
Jakobson、Falt、and Halle（1951）、Chomsky and Halle（1968）による以前の研究では、母音の緊張と声道との関係が調査されています。
これらの基礎に基づいて、石崎（2019、2022）は、フォーマント角度$ \ theta_1 $および$ \ theta_ {f1} $と2番目のデリバティブ、$ d^z_1（t）/dt = \ lim \ tan \ theta_1（t $ d^2 $ d^2）を使用して、母音の緊張性の間接的な定量化を提案しました。
Z_1（t）/dt^2 = d/dt \ lim \ tan \ theta_1（t）$。
この研究は、母音の品質を決定する際の力関連パラメーターの潜在的な役割を調査することにより、このアプローチを拡張します。
具体的には、ラグランジアン方程式に基づいた単純化されたモデルを導入して、近音の明確化中の口腔内の舌と顎の動的な相互作用を説明します。
このモデルは、異なる言語で母音生産に関与する力を推定するための理論的枠組みを提供し、母音の明確化の根底にある物理的メカニズムに関する新しい洞察を提供します。
調査結果は、この力に基づく視点が音声学および音韻研究の重要な要因としてさらなる調査を保証することを示唆しています。

要約(オリジナル)

The concept of vowel tenseness has traditionally been examined through the binary distinction of tense and lax vowels. However, no universally accepted quantitative definition of tenseness has been established in any language. Previous studies, including those by Jakobson, Fant, and Halle (1951) and Chomsky and Halle (1968), have explored the relationship between vowel tenseness and the vocal tract. Building on these foundations, Ishizaki (2019, 2022) proposed an indirect quantification of vowel tenseness using formant angles $\theta_1$ and $\theta_{F1}$ and their first and second derivatives, $d^Z_1(t)/dt = \lim \tan \theta_1(t$) and $d^2 Z_1(t)/dt^2 = d/dt \lim \tan \theta_1(t)$. This study extends this approach by investigating the potential role of a force-related parameter in determining vowel quality. Specifically, we introduce a simplified model based on the Lagrangian equation to describe the dynamic interaction of the tongue and jaw within the oral cavity during the articulation of close vowels. This model provides a theoretical framework for estimating the forces involved in vowel production across different languages, offering new insights into the physical mechanisms underlying vowel articulation. The findings suggest that this force-based perspective warrants further exploration as a key factor in phonetic and phonological studies.

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