Secondo un rapporto di indagine linguistica, le persone spesso confondono la pronuncia di /hi/ con quella di /si/ nel dialetto di Tokyo e nella regione giapponese di Tohoku. Un team di ricercatori della Toyohashi University of Technology e del National Institute for Japanese Language and Linguistics (NINJAL) ha scoperto che la confusione derivava dall'articolazione della lingua che variava nella direzione trasversale mentre la punta della lingua era posizionata nello stesso punto di articolazione. Lo studio è stato pubblicato online nel Journal of the Acoustical Society of America il 7 aprile 2021.

In lingua giapponese, la consonante /s/ seguita dalla vocale /i/ è distinta da /s/ seguita da altre vocali /sa/, /S?/, /se/, e così/, a causa dell'articolazione palatalizzata della lingua. Allo stesso modo, /h/ seguito da /i/ è distinto da /h/ seguito dalle altre vocali /ha/, /u/, /lui/, e /ho/. In entrambi i casi, l'articolazione è palatalizzata e spesso confusa. Per esempio, le sillabe iniziali delle parole giapponesi /higasi/ "est" e /hige/ "baffi" sono spesso pronunciate /sigasi/ e /sige/, rispettivamente, a Tokyo e in una vasta area della regione giapponese di Tohoku. Inoltre, la sillaba iniziale di /sicigatsu/ "luglio" è pronunciata in modo variabile come /hicigatsu/ in tutto il Giappone. Questo fenomeno era già noto ai ricercatori in linguistica. Però, non era ancora chiaro come il contrasto acustico tra i due suoni /hi/ e /si/ fosse riflesso dalla loro articolazione.

In questo studio, i ricercatori hanno osservato il movimento della lingua durante l'articolazione di una frase giapponese "korega hisi gata" ("Questa è una forma romboidale.") di 10 soggetti giapponesi utilizzando la risonanza magnetica in tempo reale e hanno scoperto che 3 soggetti pronunciavano /hi/ e /si/ con punti di articolazione quasi identici, mentre il contrasto acustico tra /hi/ e /si/ era udibile.

Per esaminare come si è formato il contrasto acustico con un punto di articolazione apparentemente identico, il team di ricerca ha condotto simulazioni numeriche di flusso su modelli orali utilizzando un supercomputer. I risultati hanno dimostrato che il contrasto acustico tra /hi/ e /si/ può essere prodotto dalla differenza di forma della lingua in direzione trasversale senza modificare il luogo di articolazione.

Nella classificazione dell'Alfabeto Fonetico Internazionale (IPA), il luogo di articolazione è principalmente definito dalla posizione del restringimento del passaggio orale in direzione antero-posteriore. Però, i risultati attuali mostrano la possibilità di cambiare i suoni di /hi/ e /si/ con diverse forme della lingua nella direzione trasversale, suggerendo la necessità di includere un nuovo parametro per l'IPA.

"Le pronunce di /hi/ e /si/ sono spesso usate in giapponese e articolate involontariamente in una conversazione quotidiana, "dice l'autore principale Tsukasa Yoshinaga, assistente professore alla Toyohashi University of Technology. "Però, simulare la produzione di questi suoni nella nostra bocca, dobbiamo calcolare con precisione la generazione di molti piccoli vortici nel flusso d'aria turbolento e la propagazione del suono da questi vortici. Per simulare questi vortici, sono stati impostati circa 80 milioni di punti della griglia di calcolo, e le formule sono state risolte sulle griglie utilizzando un supercomputer. Eravamo eccitati quando abbiamo trovato piccoli vortici che causavano il contrasto acustico tra /hi/ e /si/ nei risultati della simulazione."

Per future ricerche, il team di ricerca ritiene che la comprensione della causa del contrasto acustico tra /hi/ e /si/ fornirà informazioni utili per ottenere fluidità nell'articolazione giapponese. Inoltre, la conoscenza delle articolazioni della lingua in senso trasversale può essere utile per la riabilitazione dei disturbi dell'articolazione con logopedisti. Attualmente, coautore Kikuo Maekawa, professore presso NINJAL, sta sviluppando un database di filmati articolatori di risonanza magnetica in tempo reale. Ulteriori analisi per le altre sillabe ci forniranno informazioni utili per logopedisti e studenti di giapponese come seconda lingua.