Sonogrammen | Ask A Biologist
About Sonograms
Exemplaar van een sonogram
Het lijken misschien abstracte schilderijen, maar voor wetenschappers zijn sonogrammen een prachtig instrument om geluiden en de dieren die ze maken te begrijpen. Wat is een sonogram en hoe gebruiken wetenschappers het om geluiden te bestuderen? Deze korte bespreking zal enig licht werpen op de wereld van geluiden en sonogrammen.
X – Y assen van een sonogram
Een sonogram is een weergave van een geluid weergegeven op een x-y grafiek. In deze grafiek stelt de verticale (y) as de frequentie of toonhoogte van het geluid voor, uitgedrukt in kilohertz (kHz).
Bij voorbeeld, het geluid van een piccolo heeft een hogere frequentie dan bijvoorbeeld het geluid van een tuba. Mensen en blijkbaar ook de meeste vogels kunnen geluiden horen tot ongeveer 20 kHz.
Weten met welke frequentie en met welk tijdsinterval elk geluid wordt gemaakt, helpt u om visueel te zien wat u hoort. In veel gevallen kun je veel meer leren van een sonogram van een vogelzang dan door er alleen maar naar te luisteren.
Wat is dat met al die kleuren?
Het andere belangrijke deel van de sonogrammen verkregen uit vogelopnamen zijn de kleuren. De regenboog van kleuren geeft aan hoe luid elke frequentie wordt geproduceerd. Hoe luider het geluid, hoe dichter de rode zone is. Zeer lage geluiden zijn donkerblauw. De kleurcodes voor geluidsintensiteit zijn zeer nuttig om te begrijpen hoe de geluidsintensiteit varieert binnen een bepaald sonogram. Men moet echter niet vergeten dat de intensiteit van een geluid afneemt naarmate de bron van dit geluid zich verwijdert. Omdat sonogrammen worden gemaakt van opnamen die op verschillende afstanden van de geluidsbron (de vogel zelf) zijn gemaakt, kan de intensiteit van het geluid dat in twee verschillende sonogrammen wordt weergegeven niet rechtstreeks worden vergeleken. Hetzelfde lied wordt zwakker en zwakker opgenomen naarmate de afstand tot de vogel groter wordt.
U kunt aan de hand van de volgende twee sonogrammen zien dat de zang van veel soorten bestaat uit een snelle opeenvolging van tonen met een hoge en lage frequentie.
Sparrow Song | Home Sparrow Song |
De horizontale (x) as van het sonogram geeft de tijd in seconden aan. Sommige vogelzang is meestal traag, en andere kan heel snel zijn. Als u het sonogram van de zang van de sprinkhaanmus bekijkt (zie hieronder), zult u merken dat die bestaat uit korte inleidende noten gevolgd door een lange triller. Deze triller klinkt als de roep van een krekel of een kleine sprinkhaan, waar de naam dan ook vandaan komt.
Met dit sonogram kan men berekenen dat het interval tussen twee noten (weergegeven als verticale balkjes) in de triller ongeveer 20 msec of een vijftigste van een seconde is! Sprinkhaanmussen en andere dieren, zoals krekels, produceren geluiden met deze zelfde zeer hoge cadans, veel hoger dan mensen kunnen produceren. Omdat het interval tussen de trillernoten zo kort is, kan het niet worden gemeten door alleen maar naar het lied te luisteren.
Gorrion Sprinkhaan | Hophopper mus |
Sonogrammen zijn vaak kleurgecodeerd om de geluidsintensiteit (of luidheid) weer te geven. Zo staat blauw voor een geluid met een lage intensiteit en oranje en rood voor een geluid met een hoge intensiteit.