Sonogramy | Zeptejte se biologa
O sonogramech
Příklad sonogramu
Mohou se zdát jako abstraktní obrazy, ale pro vědce jsou sonogramy úžasným nástrojem, který slouží k pochopení zvuků a zvířat, která je vytvářejí. Co je to sonogram a jak ho vědci používají ke studiu zvuků? Toto krátké pojednání nám osvětlí svět zvuků a sonogramů.
Osa X – Y sonogramu
Sonogram je znázornění zvuku zobrazené na grafu x-y. V tomto případě se jedná o sonogram, který je zobrazen na grafu x-y. V tomto grafu představuje svislá osa (y) frekvenci nebo výšku zvuku vyjádřenou v kilohertzech (kHz).
Například zvuk pikoly má vyšší frekvenci než například zvuk tuby. Lidé a zřejmě i většina ptáků slyší zvuky až do frekvence 20 kHz.
Znalost frekvence a časového intervalu, ve kterém se jednotlivé zvuky ozývají, vám pomůže vizuálně zjistit, co slyšíte. V mnoha případech se ze sonogramu ptačího zpěvu dozvíte mnohem více než z pouhého poslechu.
Co je to za barvy?
Druhou důležitou součástí sonogramů získaných z nahrávek ptáků jsou barvy. Duhové barvy ukazují, jak hlasité jsou jednotlivé frekvence. Čím hlasitější je zvuk, tím blíže je červená zóna. Velmi slabé zvuky jsou tmavě modré. Barevné kódy intenzity zvuku jsou velmi užitečné pro pochopení toho, jak se intenzita zvuku v rámci daného sonogramu mění. Je však třeba si uvědomit, že intenzita zvuku klesá s tím, jak se jeho zdroj vzdaluje. Protože sonogramy vznikají ze záznamů pořízených v různé vzdálenosti od zdroje zvuku (samotného ptáka), nelze přímo porovnávat intenzitu zvuku na dvou různých sonogramech. Stejný zpěv bude zaznamenán tím slaběji, čím větší bude vzdálenost od ptáka.
Na následujících dvou sonogramech je vidět, že zpěv mnoha druhů se skládá z rychlého sledu tónů o vysoké a nízké frekvenci.
Vrabčí píseň | Domácí vrabčí píseň | Domácí vrabčí píseň |
Horizontální osa (x) sonogramu ukazuje čas v sekundách. Některé ptačí zpěvy jsou většinou pomalé, jiné mohou být velmi rychlé. Pokud se podíváte na sonogram písně vrabce polního (viz níže), zjistíte, že se skládá z krátkých úvodních tónů, po nichž následuje dlouhý trylek. Tento trylek zní jako volání cvrčka nebo malé luční kobylky, odtud pochází i jeho název.
Pomocí tohoto sonogramu lze vypočítat, že interval mezi dvěma tóny (zobrazenými jako svislé čárky) v trylku je přibližně 20 msec neboli jedna padesátina sekundy! Vrabci a další živočichové, například cvrčci, vydávají zvuky se stejně vysokou kadencí, mnohem vyšší, než jakou dokáže vydávat člověk. Protože interval mezi trylky je tak krátký, nelze jej změřit pouhým poslechem písně.
Gorrion Grasshopper | Hophopper Sparrow |
Sonogramy jsou často barevně označeny tak, aby vyjadřovaly intenzitu (nebo hlasitost) zvuku. Modrá barva tedy představuje zvuk s nízkou intenzitou a oranžová a červená barva představují zvuk s vysokou intenzitou.