Example of a sonogram

The may seem like abstract paintings, but to scientists, sonogramy są wspaniałym narzędziem używanym do zrozumienia dźwięków i zwierząt, które je tworzą. Czym więc jest sonogram i jak naukowcy wykorzystują go do badania dźwięków? To krótkie omówienie rzuci nieco światła na świat dźwięków i sonogramów.

X – Y osie sonogramu

Sonogram jest reprezentacją dźwięku przedstawioną na wykresie x-y. Na tym wykresie oś pionowa (y) przedstawia częstotliwość lub wysokość dźwięku, wyrażoną w kilohercach (kHz).

Na przykład, dźwięk piccolo jest na wyższej częstotliwości niż, powiedzmy, dźwięk tuby. Ludzie i najwyraźniej większość ptaków słyszy dźwięki do około 20 kHz.

Znajomość częstotliwości i odstępu czasu, w którym każdy dźwięk jest wykonany pomaga wizualnie zobaczyć, co słyszysz. W wielu przypadkach z sonogramu ptasiego śpiewu można dowiedzieć się znacznie więcej niż z samego jego wysłuchania.

Co z tymi wszystkimi kolorami?

Inną ważną częścią sonogramów uzyskanych z nagrań ptaków są kolory. Tęcza kolorów pokazuje, jak głośno wytwarzana jest każda częstotliwość. Im głośniejszy dźwięk, tym bliżej jest czerwonej strefy. Bardzo niskie dźwięki mają kolor ciemnoniebieski. Kolorowe kody intensywności dźwięku są bardzo przydatne do zrozumienia, jak zmienia się intensywność dźwięku w obrębie danego sonogramu. Należy jednak pamiętać, że natężenie dźwięku maleje wraz z oddalaniem się jego źródła. Ponieważ sonogramy powstają z nagrań wykonanych w różnej odległości od źródła dźwięku (samego ptaka), nie można bezpośrednio porównywać natężenia dźwięku przedstawionego na dwóch różnych sonogramach. Ten sam utwór będzie rejestrowany coraz słabiej, im większa odległość od ptaka.

Na poniższych dwóch sonogramach można zauważyć, że śpiew wielu gatunków składa się z szybko następujących po sobie dźwięków o wysokiej i niskiej częstotliwości.

Sparrow Song	Home Sparrow Song	Home Sparrow Song

Oś pozioma (x) sonogramu pokazuje czas w sekundach. Niektóre ptasie piosenki są przeważnie wolne, a inne mogą być bardzo szybkie. Jeśli spojrzysz na sonogram piosenki wróbla pasikonika (patrz poniżej), zauważysz, że składa się ona z krótkich wstępnych nut, po których następuje długi tryl. Ten tryl brzmi jak nawoływanie świerszcza lub małego konika polnego, stąd pochodzi jego nazwa.

Osoba może użyć tego sonogramu do obliczenia, że odstęp między dwoma nutami (pokazanymi jako pionowe paski) w trylu wynosi około 20 msec lub jedną pięćdziesiątą sekundy! Wróble pasikoniki i inne zwierzęta, takie jak świerszcze, wydają dźwięki w tej samej bardzo wysokiej kadencji, znacznie wyższej niż człowiek jest w stanie wytworzyć. Ponieważ interwał pomiędzy nutami trylu jest tak krótki, nie może być zmierzony po prostu przez słuchanie utworu.

.

Gorrion Grasshopper	Hophopper Sparrow

Sonogramy są często kodowane kolorami w celu przedstawienia natężenia dźwięku (lub głośności). Odpowiednio, kolor niebieski reprezentuje dźwięk o niskim natężeniu, a kolory pomarańczowy i czerwony reprezentują dźwięki o wysokim natężeniu.