ソノグラムについて

抽象画のように思えるかもしれませんが、科学者にとって、音とそれを生み出す動物を理解するために使われる素晴らしいツールなんです。 では、ソノグラムとはどのようなもので、科学者はどのように音を研究しているのでしょうか。

音をX-Yグラフに表したものがソノグラムである。 例えば、ピッコロの音は、チューバの音よりも高い周波数になります。 人間やほとんどの鳥は、約20kHzまでの音を聞き分けることができるようです。

それぞれの音の周波数と時間間隔を知ることで、何が聞こえているかを視覚的に確認することができます。 多くの場合、鳥の鳴き声のソノグラムからは、ただ聴くよりもずっと多くのことを学ぶことができます。

色彩はどうなっているのでしょう？

鳥の録音から得られるソノグラムでもう一つ重要なのは色彩です。 虹色の色は、それぞれの周波数がどの程度の音量で出ているかを示しています。 音が大きくなるほど、レッドゾーンに近づきます。 非常に低い音はダークブルーになります。 音響インテンシティーのカラーコードは、あるソノグラムの中で音響インテンシティーがどのように変化しているかを理解するのに非常に有効です。 ただし、音の強さは音源が遠ざかるにつれて小さくなることを覚えておく必要があります。 ソノグラムは音源（鳥）からの距離が異なる録音から作成されるため、2つのソノグラムが表す音の強さを直接比較することはできません。 同じ歌でも、鳥との距離が離れるほど弱く録音されます。

次の二つのソノグラムから、多くの種の歌は高い周波数と低い周波数の音の連続からなることが分かります。

Sparrow Song

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sonogram の横（x）は秒単位の時間表示になっています。 鳥の歌には、ほとんどゆっくりしたものもあれば、とても速いものもある。 バッタの鳴き声のソノグラム（下図）を見ると、短い導入音と長いトリル音で構成されていることがわかると思います。 このトリルは、コオロギや小さなバッタの鳴き声のように聞こえるので、この名前がついた。

このソノグラムを使って、トリルの2つの音（縦棒で表示）の間隔が約20ミリ秒、つまり50分の1秒であることを計算することができるのです! バッタ・スズメやコオロギなどの動物は、これと同じように、人間が出せる音よりもはるかに高いケイデンスで音を出します。 トリル音の間隔は非常に短いため、曲を聴いただけでは測定できない。

Gorrion Grasshopper	ホッカイドウスズメ

ソノグラムは、音の強さ（ラウドネス）を色分けして表現することが多いようです。 したがって、青色は低強度の音を表し、オレンジ色と赤色は高強度の音を表します。