音響（つまり、音）信号は全方向性（すなわち、すべての方向に移動する）であり、意図したリスナーと意図しないリス 短命かつ意図的であるため、音響信号は、一定の状態ではなく、即時の状況に関する情報を与えるのに有用である。 反射、屈折および吸収によって、音響信号は低頻度の音のためより高周波音のために頻繁に非常に大きい方法で環境によって低下します。 象は、低周波音の生産と長距離通信の使用の専門家です。 ElephantVoicesの作品に基づいて、2014年にナショナルジオグラフィックが発行した記事”What Elephant Calls Mean:A User’s Guide”で、象による音響コミュニケーションに関する良い例をチェッ

象が生成する音の範囲

象は、非常に低い周波数のゴロゴロからより高い周波数のsnorts、吠え声、轟音、叫びや他の特異な呼び出しに音の広い範囲を生成します。 アジアゾウもチャープを生産しています。 少なくともアフリカゾウのために最も頻繁に使用されるカテゴリの呼び出しは、非常に低い周波数のランブルです。 通話タイプとコンテキスト-あなたは、検索に耳を傾け、マルチメディアリソースセクションを介して多数の音について読むことができます。象が使用する周波数の範囲を理解するには、それらを人々が使用する範囲と比較すると便利です。

象が使用する周波数の範囲を理解するには、象が使 音声における典型的な人間の男性の声は、約110ヘルツ（Hz、または秒あたりのサイクル）、女性の声は約220Hz、子供の約300Hzの変動します。 象の中で、典型的な男性のランブルは12Hz（男性の声の下に3オクターブ以上）の平均最小値、13Hzの周りの女性のランブルと子牛の周りの22Hzの周りに変動

通常の人間の音声では、振動速度は2以上で変化する可能性があります:1オクターブ以上の比率、つまり、歌手の声は二オクターブ以上の範囲を持つことができます。 対照的に、単一のエレファントコール内の基本周波数は4オクターブ以上で変化し、27Hzのランブルから始まり、470Hzの轟音にグレーディングすることができます！ 高調波を含むエレファントコールは、10オクターブ以上の周波数を含み、5Hzの低域から10,000Hz以上の高域までの範囲を含むことができる。 いくつかのオペラ象との楽曲を想像してみてください！象は非常に穏やかで柔らかい音だけでなく、非常に強力な音を生成することができます。

象は非常に穏やかな音を生成することができます。 あなたは以下の例のカップルを聞くことができます。 （ヘッドフォン/サウンドシステムを推奨）象によって生成されたコールの一部は、ソースから1メートルで記録された112デシベル（dB）と同じくらい強力であ デシベルは対数スケールで測定され、あなたにいくつかの象の音がどのように大声であるかのいくつかのアイデアを与えるために、私たちはあなたが遭遇する可能性のある典型的なサウンドレベルのいくつかの例を与えるT.D.ロッシングによる音の科学のテーブルから情報をコピーしました。

象はどのように音のような範囲を生成しますか？

肺から排出された空気が声帯または喉頭、長さ約7.5センチメートルの象の構造の上に渡されるように音が生成されます。 移動する空気は、象が作っている音の種類に応じて、特定の周波数で振動する声帯を引き起こします。 声帯を長くするか、または短くすることによって象は頻度の広い範囲を作り出すことができる。 空気の列は、象の拡張された声道または共鳴室で振動し、象がこの室のさまざまなコンポーネント（トランク、口、舌、咽頭袋、喉頭）をどのように保持しているかに応じて、音のさまざまなコンポーネントを変更して増幅することができます。

象による特定の呼び出しは、頭と耳の特定の姿勢に関連付けられています。 それは、特定の姿勢で頭を保持し、特定のリズムと角度で耳を羽ばたかせることによって、象は喉頭の周りの筋肉に影響を与え、特定の呼び出しを変更して所望の音を達成することができるという私たちの信念です。 耳を振ることとして知られている特別な脈動耳羽ばたきに関連付けられているmusthランブル、にここに耳を傾けます。

象が口を大きく開いているか閉じているか、頭を高くしているか低くしているか、耳を安定させているか、ゆっくりとまたは急速に羽ばたかせているか、またはおそらく上げて折り畳まれているかによって、ソース（持続時間と頻度）で同じ基本的なランブルでは全く異なる結果が得られるかもしれません。 そして、トランクの位置とそれを通って移動する空気の速度と持続時間に応じて、象はより高い周波数のトランペット音の素晴らしい混合物を生象はいくつかの理由で非常に低い周波数の音を生成することができます。

象はいくつかの理由で非常に低い周波数の音を生成 まず第一に、彼らは大きなボディであり、楽器のように、振動する弦（または声帯）が長くてゆるく、共振室が大きいほど、生成される周波数が低いため、低音 大きな体の動物であることに加えて、象は、彼らが彼らの共鳴室をさらに大きくし、彼らの声帯をさらに長くし、したがって我々が期待するよりもさらに低

これらの最初は、大人の男性では共鳴室の長さに2メートルも追加することができる象のトランクです。第二に、舌骨装置（舌の基部にある一連の骨）および象の舌および喉頭を支える筋肉の構造は、他の哺乳動物とは異なる。 象の舌骨装置には9本の骨ではなく5本の骨があり、これらは他のほとんどの哺乳類のように骨ではなく筋肉、腱、靭帯によって頭蓋骨に取り付けられ このかなり緩い配置は、喉頭のより大きな動きと柔軟性を可能にし、したがって、低周波音の生成と共鳴を容易にすると考えられている。

第三に、ほとんどの哺乳動物では、舌骨装置は舌および喉頭の支持を提供する。 象の緩い配置はまた、咽頭ポーチ、水の緊急源を提供することに加えて、低周波呼び出しの生産に機能するように見える舌の基部に位置する象に固有の

人間では、象でも推論することによって、喉頭の筋肉は声帯を収縮させて弛緩させるのに役立ちます。 喉頭の柔軟性が大きければ大きいほど、これらの筋肉が伸びて弛緩する能力が大きくなり、声帯の収縮および弛緩、ひいては生成される音のピッチま したがって、咽頭袋を収容するための舌骨装置の象の修正は、緩く取り付けられた喉頭を下げることによって共鳴室の拡大を可能にする。 その結果、象は非常に低い周波数の音を生成することができます。

咽頭ポーチ

非常に暑い天候の間、ゾウは彼らの口に彼らのトランクを挿入し、彼らの喉から水を引き出すために見られることがあります。 象は、舌の基部に位置する象に特有の構造である咽頭（咽頭の領域を意味する）ポーチに数リットルの水を貯蔵することができることが判明した。 象は、トランクを咽頭に挿入し、咽頭の周囲の筋肉を収縮させてトランクの先端の周りにタイトなシールを形成し、咽頭ポーチの筋肉を収縮させて水を上に絞って、象がトランクを満たすことができるようにすることによって、そこに貯蔵された水を引き出すことができます。

音の伝送

象によって作られた最も頻繁に生成される音は、ランブルと呼ばれるカテゴリに分類されます。 これらの非常に低い周波数の音は、人々がかつてそれらのいくつかは、象の消化管に由来し、そのように彼らに名前胃ゴロゴロを与えたと思ったので、そ これらの非常に低い周波数の音は、二つの理由のために多くの関心と研究を集めています。 第一に、これらの象の呼び出しの最も低い成分は、人間の聴覚の下限よりも1オクターブから2オクターブの間にあります。 第二に、低い周波数の音が高い周波数の音よりも遠くに移動するので、象は長距離通信するために、これらの呼び出しのより強力なを使用しています。

空気中を移動する音は、ソースからの距離が2倍になるたびに6デシベル（dB）で逆二乗則によって減衰します。

空気中を移動する音は、逆二乗則によ したがって、例えば、音源から1メートルで100dBを測定する音は、2メートルで94dB、4メートルで88dB、8メートルで82dBなどに減少します。 音はまた、環境を通過するときに「過剰な減衰」によって減衰します。 過剰な減衰の程度は、音の周波数とそれが通過している生息地の種類によって影響されます。 しかし、象がゴロゴロすることによって生成される非常に低い周波数のような非常に低い周波数の音は、過剰な減衰にはほとんど苦しんでいません。 草地のサバンナや森林では、100m以上の距離で通信する象は、より高い周波数の呼び出しよりも低い周波数の呼び出しを知覚することができるはず 象のグループは、多くの場合、直径100メートル以上であり、関連する象のサブグループは、多くの場合、数キロで分離されています。 強力なゴロゴロ音は、これらの個人がお互いに連絡を取り合う手段です。象によって行われた呼び出しのいくつかは非常に強力であり、ソースから1メートルで最大112dBに達する可能性があります。

象によって行われた呼び出しのいくつかは非常に強力です。 これらの呼び出しは、上記の表の”耐え難い”の騒音レベルの範囲に分類されます。 このような音はどこまで運ぶことができますか？ まあ、逆二乗則を使用して、1mで112dBの呼び出しは、ソースから2,048mで約46dBになると推定できます。 再生実験を通じて、Karen McCombは、日中にゾウがこれらの呼び出しを検出し、1-1.5kmまで、時には2までの特定の個人の声を認識できることを示しました。ソースから5キロ！

興味深い何かが一日の異なる時間に音の伝達に起こります。 サバンナでは、環境条件がかなり規則的な日周サイクルに従うことが示されています。 夕方頃には強い温度反転が通常形成され、夜明けまで消散しません。 最大の呼び出し領域は、特に雲のない、比較的邪魔されていない天候で、これらの毎晩の反転の形成と溶解の間に達成されます。 このような状況下では、象は300km2の通話範囲を持つことが可能です。 言い換えれば、象はほぼ10キロ離れた別の象の呼び出しを検出することができるかもしれません。 日中は、反転の助けを借りずに、そのような重い太陽や風などの要因が頻繁に遊びに来て、呼び出し領域のサイズが大幅に数十から150平方キロメートルに至るまで、減少しています。

だけでなく、象の低周波ランブルは長距離通信に適していますが、豊かな高調波構造を持つ音であること、彼らはまた、リスニングゾウが呼び出し象の距離を計算することができます。 これは、近距離では完全な高調波構造が損なわれず、距離が増加すると上部周波数が比較的弱くなり、最終的には下部および中間範囲の周波数のみが持続するためである。

音の検出

哺乳類の空気生まれの音の聴覚の測定された上限は、12kHz（象）から114kHz（小さな茶色のバット）に変化し、下限は0.016kHz（象）から10.3kHz（小さな茶色のバット）、九オクターブ以上の範囲で変化する。

小さな頭と狭い間隔の耳を持つ哺乳類は、大きな頭と広いセットの耳を持つ哺乳類よりも高周波音を聞くことができます。

小さな頭と狭い間隔の耳を持つ哺乳類は、大きな頭と広いセットの耳を持つ哺乳類より 大きな頭蓋骨は、より長い外耳道（肉）、より広い鼓膜（外側から中耳を閉じる膜）および広々とした中耳を包含することができるため、大型哺乳類は一般的に低周波聴力に特化している。 これらの3つの要因は、低周波数での高感度をどのように支持していますか？

通常の空気伝導聴覚音波では、鼓膜と中耳の骨（または耳小骨）が振動し、楕円形の窓に動きを生じ、蝸牛液の圧力勾配を変化させます。

低周波音の難しさの1つは、信号対雑音比です。 低周波では背景雑音のレベルが高くなる傾向があるため、低周波聴覚に特化した動物は、信号とノイズを区別する方法を持たなければなりません。 鼓膜によって収集される音エネルギーの量は、膜面積の増加とともに増加し、したがって内耳のレベルでの信号対雑音比を高める。 したがって、鼓膜が大きければ大きいほど、動物は低い周波数で聞くことができます。 小さな中耳の骨、または耳小骨（malleus、incus、astapes）は、より大きな鼓膜の振動によって生成されるより大きな力に耐えることができなければならないので、大きな鼓）中耳小骨。 1989年9月に死亡したエミリーという象の頭蓋骨からジョイスによって収集されたアフリカゾウの成体の雌のインカス（彼女が39歳のとき）の重量は237mgであった。 Nummelaらは、この象の雄蕊と雄蕊はそれぞれ278mgと22.6mgであり、鼓膜面積は855平方mmであると推定した。

大きな鼓膜は問題を呈している。哺乳類の鼓膜は非常に薄く、それらを傷つけたり傷つけたりする危険性があり、ほとんどの大型哺乳類の鼓膜が大きくなりすぎるのを妨げている可能性がある。 象の巨大な頭蓋骨は、しかし、その非常に大きな鼓膜のための適切な保護を提供し、長さが約20センチメートルの外耳道の進化を可能にしています。 大きな象の中耳の骨は低周波の伝達を妨げず、大きな鼓膜は高い信号対雑音比を可能にするので、象の中耳は低周波聴力に特別な適応を反映する。

最後に、象の耳のもう一つの構造、蝸牛は、低周波聴覚を容易にすることができます。 彼らの親戚シレニア（ジュゴンとマナティー）と一緒に、象は、より低い周波数に大きな感度を容易にすることができる爬虫類のような蝸牛構造に戻った 爬虫類の蝸牛構造は振動に対する鋭い感受性を促進するので、象の同様の構造が振動信号を検出することも可能であることが示唆されている。だから、これらの特別な適応のすべてで、象はどれだけ低く聞くことができますか？ 象の聴覚感度の唯一の研究は、アジアゾウについて行われました。 残念なことに、この研究は、象が非常に低い周波数の音を生成し、非常に低い周波数の音がテストされないことが知られる数年前に完了しました。 しかし、この研究から、象は超低周波（人間の聴覚以下）の範囲に非常に良い聴覚を持っていることを知っています。 この特定の象、若いアジアの女性は、65デシベルで16Hzまで聞くことができました。 65dBは中程度から騒々しい音として記述することができるので、おそらく象はこれよりも大幅に低く聞くことができます。 ジョイスは、8Hzのように低い象の呼び出しの録音を持っており、他の人々は5Hzのように低い呼び出しを報告しているので、象は、そうでなければ、なぜ彼らはそれらを生成するだろう、これらの非常に低い周波数を検出する方法を持っている可能性がありますか？ 最近の研究では、象のゴロゴロも地面を通って、または地震的に送信されることが示されています。 私たちはいつか象が5Hzまで聞くことができないことを学ぶ場合、我々は代わりに、彼らは彼らの敏感な足の助けを借りて、これらの音を拾うことが

スケールのもう一方の端では、象は12kHz以上を聞くことができず、テストされた哺乳動物の中で最も低い高周波聴力限界を持つ動物になります。

音のローカライズ

象は音のローカライズに非常に優れています。 動物の耳の間の空間（耳間距離）が大きいほど、各耳に到達する音の時間と強度の差が音の局在化の手がかりとして使用できるため、音の局在化能力が高 象は、より良い音をローカライズするために、頭に垂直に耳を伸ばします。

聴覚をテストしたアジアゾウの幼生は、クリックとノイズバーストを1度以内に局在化することができました。 トーンの区別はあまり得意ではなかったが、より高い周波数のトーンよりも低い周波数のトーンを区別することができ、約300Hz以下では、10度の精度で75％、20度の精度で約80％、30度の精度で90％の精度でトーンをローカライズすることができた。

Jet takeoff (60 m)	120 dB
Construction site	110 dB Intolerable
Shout at 1.5 m	100 dB
Heavy truck at 15 m	90 dB Very noisy
City street	80 dB
Vehicle interior	70 dB Noisy
Normal conversation at 1 m	60 dB
Office, classroom	50 dB Moderate
Living room	40 dB
Bedroom at night	30 dB Quiet Td>
放送スタジオ	20dB
カサカサの葉	10dBかろうじて聞こえる