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음향 소통

참조

어쿠스틱(즉,사운드)신호는 옴니 방향성(즉,그들은 여행에서 모든 방향)과 방송 할 수있는 많은 청중을 포함하여 의도되고 의도하지 않는 청취자들에서 보기 숨겨집니다. 짧은 살았고 신중,음향신호에 대한 유용한 정보를 제공에 대해 즉각적인 것이 아니라,상황에 대해 일정한 상태입니다. 을 통해 반사,굴절과 흡수,청각적인 신호는 저하여 환경에서는 방법으로는 종종 매우 큰 고주파 소리보다 낮은 주파수에 대한 소리입니다. 코끼리는 저주파 사운드 생산 및 장거리 통신 사용 전문가입니다. ElephantVoices 의 작업을 기반으로 2014 년 National Geographic 에서 발표 한”What Elephant Call Mean:A User’S Guide”기사에서 코끼리의 음향 통신에 대한 좋은 예를 확인하십시오.

코끼리가 생산하는 소리의 범위

Erin 은 Ed 와 짝짓기 한 후 발성합니다. (©ElephantVoices)코끼리를 생산하는 넓은 범위의 소리에 매우 낮은 주파수 대두 높은 주파수를 이었어요,나무 껍질,누군,울 및 기타 특이한 호출합니다. 아시아 코끼리도 짹짹 소리를냅니다. 적어도 아프리카 코끼리의 경우 가장 자주 사용되는 통화 범주는 매우 낮은 주파수의 럼블입니다. 검색할 수 있습니다,듣기 및 읽기에 대해 다양한 소리를 통해 멀티미디어 자원 섹션에서 호출 유형과 상황.

을 범위의 주파수를 사용하여 코끼리에게 유용 할 수 있습니다 비교하는 범위 사람들에 의해 사용된다. 전형적인 인간 남성의 음성에서 연설이 변동 주위에 110Hertz(Hz,또는 초당 사이클),여성의 목소리 주변 220Hz 에서는 아이의 주위에 300Hz 입니다. 사이 코끼리,전형적인 남성 럼블이 변동 주변의 평균 최소한도의 12Hz(이상 3 옥타브 아래 사람의 목소),여성의 럼블 주변 13Hz 에서와 송아지의 주위 22Hz 입니다.

정상적인 인간의 연설에서 진동 속도는 a2 에 따라 다를 수 있습니다:가수의 목소리가 두 옥타브 이상의 범위를 가질 수있다 동안 1 비율,즉,한 옥타브 이상. 대조적으로,기본 주파수에서 코끼리 전화를 달라질 수 있 4 옥타브로 시작,럼블 27Hz 에서 등급으로 포효에 470Hz! 고조파 코끼리 호출을 포함하면 5Hz 의 낮은에서 10,000Hz 의 높은까지,10 옥타브 이상에 이르기까지 주파수를 포함 할 수있다. 일부 오페라 코끼리와 함께 음악 구성을 상상해보십시오!

코끼리는 매우 부드럽고 부드러운 사운드뿐만 아니라 매우 강력한 사운드를 생성 할 수 있습니다. 아래에서 몇 가지 예제를들을 수 있습니다. (헤드폰/사운드 시스템 권장)코끼리가 생산 한 통화 중 일부는 소스에서 1 미터에 기록 된 112 데시벨(dB)만큼 강력 할 수 있습니다. 데시벨은 측정 눈금을 주고 당신은 몇 가지 아이디어 얼마나 큰 소리로 어떤 코끼리의 소리가 우리가 복사에서 정보를 테이블에서 소리의 과학에 의해 T.D.Rossing 을 제공하는 몇 가지 예의 일반적인 소음 수준 발생할 수 있습니다.

Jet takeoff (60 m) 120 dB

B3903431, spectrogram

Low frequency info

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
방송 studio 20dB
봅니 잎 10dB 간신히

어떻게 코끼리를 생산하는 다양한 범위의 소리?

소리는 폐에서 배출 된 공기가 성대 또는 후두 위로 전달됨에 따라 생성되며,일부 7.5cm 길이의 코끼리의 구조입니다. 움직이는 공기는 코끼리가 만드는 소리의 종류에 따라 성대가 특정 주파수로 진동하도록합니다. 성대를 길게하거나 단축함으로써 코끼리는 광범위한 주파수를 생성 할 수 있습니다. 의 열기 진동에서 코끼리의 확장된 보컬로 또는 공명 챔버와 방법에 따라 코끼리를 보유하고 다양한 구성 요소의 이 챔버(트렁크,입,혀,인두 주머니,후두)에 보고 수정할 수 있는 증폭 다른 구성 요소의 소리입니다.

코끼리에 의한 특정 호출은 머리와 귀의 특정 자세와 관련이 있습니다. 그것은 우리의 믿음에 의하여,그것의 머리를 잡고 어떤 자세를 의해 펄럭이 귀에 특정한 리듬과 각 코끼리에 영향을 미칠 수 있는 근육의 주위에 후두,따라서 수정하여 특정한 통화를 원하는 소리입니다. 귀 흔들기로 알려진 특별한 맥동 귀 펄럭과 관련된 머스 럼블을 여기에서 들어보십시오.

아주 다른 결과를 달성할 수 있습니다으로 동일한 기본적인 럼블에서 원본(시간 및 주파수)여부에 따라 코끼리를 보유하고 넓은 입을 열거나 닫는,그것의 머리를 높이거나 낮고,귀 꾸준한,펄럭 천천히 또는 급속하게 또는 아마도 발생하고 접혀 있습니다. 고의 위치에 따라 트렁크와 속도와 지속 시간의 공동 이를 통해 코끼리는 할 수 있을 생산하는 훌륭한 혼합물이 높은 주파수의 나팔 소리입니다.

코끼리는 여러 가지 이유로 매우 낮은 주파수의 사운드를 생성 할 수 있습니다. 가장 먼저 그들은 생산할 수 있는 낮은 소리기 때문에 그들은 큰 바디 및에서와 마찬가지로 악기,이상과 느슨한 진동자(또는 보컬 코드)에와 큰 공감실,낮은 주파수를 생성한다. 되는 것 외에도 큰 깊은 동물,코끼리는 여러 가지 적응할 수 있는 그들을 그들의 공감 챔버에도 크고 그들의 성도 더 이상 생산 따라서 더 낮은 소리보다 우리가 기대할 수 있습니다.

이 중 첫 번째는 성인 남성에서 공진 챔버의 길이에 2 미터만큼 추가 할 수있는 코끼리의 트렁크입니다.

두 번째,구조물의 설골 장치(시리즈의 뼈에서 혀의 기본)과 근육을 지원하는 혀와 후두에서 코끼리가 다른유한다는 것을 명심해야 합니다. 설골 장치의 코끼리가 다섯 개의보다 구 뼈,그리고 이러한 두개골에 장착하여 근육,인대 및 인대,보다는 오히려하여 뼈에서 가장 기타유한다는 것을 명심해야 합니다. 이 오히려 느슨한 배열이 큰 운동과의 유연성 후두고,따라서,생각을 용이하게 생산 및 공명의 저주파 소리입니다.

셋째,대부분의 포유류에서 hyoid 장치는 혀와 후두에 대한지지를 제공합니다. 패자는 배치에서 코끼리도 인 두 파우치,구조는 고유한 코끼리의 기초에 있는 혀를 제공하는 것 외에도 비상 사태의 근원 물이 나타납하는 기능의 생산에서 낮은 주파수 호출합니다.

인간의 경우,그리고 코끼리에서도 추론함으로써 후두의 근육은 성대를 수축시키고 이완시키는 데 도움이됩니다. 더 유연성 후두의 큰 능력은 이러한 근육의 스트레칭과 휴식에 영향을 미치는의 수축과 이완을 성대하고,따라서 피치 또는 주파수는 소리가 생성됩니다. 그래서,수정에서 코끼리의 기구 설골하우스의 인두의 주머니 또한 허용의 확대가 공감실을 낮추는 느슨하게 연결된 후 두. 결과적으로 코끼리는 매우 낮은 주파수의 사운드를 생성 할 수 있습니다.

인 두 파우치

동안 매우 뜨거운 날씨는 코끼리를 볼 수 있습을 삽입하는 그들의 줄기로 자신의 입을 철회 물에서 자신의 목. 그는 코끼리가 저장할 수있는 몇 리터의 물에서는 인두의(의미의 영역에서 인두)파우치,구조는 고유한 코끼리에 있는 혀의 기본. 코끼리를 철회할 수 있 물 저장가를 삽입해 트렁크까지 인두 죄는 근육에서는 주변의 인두를 형성하는 단단한 물개 끝 주위의 트렁크와 그 죄의 근육을 두 주머니하도록 짜기 물 위로 가능하게 코끼리를 채우는 그녀의 트렁크가 있습니다.

소송

가장 자주 생산에 의해 만들어진 소리 코끼리 범주에라 대두. 이러한 매우 낮은 주파수 소리가 그 이름이 있기 때문에 사람들이 생각하면 그들 중 일부에서 유래이 코끼리의 소화기관에 있고 그래서 그들에게 이름을 위집! 이러한 매우 낮은 주파수의 사운드는 두 가지 이유로 많은 관심과 연구를 끌어 들였습니다. 먼저,가장 낮은 구성 요소의 이러한 코끼리 전화는 하나 사이에 두 개의 옥타브 아래의 하한 인간의 심리입니다. 그리고 두 번째,기 때문에 더 낮은 주파수 소리가 여행을보다 더 멀리 더 높은 주파수 소리,코끼리를 사용하여 더 강력한의 이러한 호출을 통해 통신 장거리.

공기를 통해 이동하는 소리는 소스에서 거리의 두 배마다 6 데시벨(dB)에서 역 제곱 법칙에 의해 감쇠됩니다. 따라서,예를 들어 소리를 측정하는 100dB 서 소스에서 감소 될 것이다 94dB2 미터,88 4m,82dB8 미니다. 소리는 또한 환경을 통해 이동함에 따라”초과 감쇠”를 통해 감쇠합니다. 과잉 감쇠의 정도는 소리의 빈도와 그것이 통과하는 서식지의 유형에 의해 영향을받습니다. 그러나 매우 낮은 주파수의 소리와 같은 아주 낮은 주파수에 의해 생산을 울리 코끼리에서 고통 받는 경우 약간의 과잉 묽게함. 에는 풀이 무성한 사바나와 숲의 코끼리 통신을 통해 이상의 거리를 100m 할 수 있어야 인식이 낮은 주파수를 호출보다 더 높은 주파수 호출합니다. 코끼리 그룹은 지름이 100m 를 넘는 경우가 많으며 관련 코끼리의 하위 그룹은 종종 수 킬로미터로 구분됩니다. 강력한 덜컹 거리는 소리는이 개인들이 서로 연락을 유지하는 수단입니다.

코끼리가 만든 전화 중 일부는 대단히 강력하며 소스에서 1 미터에서 최대 112db 에 도달 할 수 있습니다. 이러한 호출은 위의 표에서”참을 수없는”사운드 레벨 범위에 속합니다. 이 같은 소리는 얼마나 멀리 운반 할 수 있습니까? 음,역 제곱 법칙을 사용하여 우리는 1m 에서 112db 의 호출이 소스에서 2,048m 에서 46db 정도 될 것이라고 추정 할 수 있습니다. 을 통해 재생하는 실험,카렌 맥콤은 하루 동안의 코끼리는 할 수 있을 모두 이러한 호출하고 인식하는 자의 목소리에서는 특정 개인을 1-1.5km 때까지 2.소스에서 5 킬로미터!

피크 조건에서 코끼리는 300 평방 킬로미터에 가까운 호출 범위를 가질 수 있습니다. (©ElephantVoices)

하루 중 다른 시간에 소리의 전송에 흥미로운 일이 발생합니다. 사바나 밖으로,그것은 환경 조건이 꽤 규칙적인 낮의주기를 따르는 것으로 나타났습니다. 저녁 무렵에는 강한 온도 반전이 보통 형성되고 새벽까지 소산되지 않습니다. 가장 큰 부르는 지역은하는 동안 얻을 형성하고의 해체 이러한 밤 뒤집어,특히 cloudless 고 상대적으로 평온한 날씨. 이러한 조건 하에서 코끼리가 300km2 의 호출 범위를 가질 수 있습니다-전체 Amboseli 국립 공원의 거의 크기 인 지역! 즉 코끼리는 거의 10km 떨어진 다른 코끼리의 호출을 감지 할 수있을 수 있습니다. 하루 동안의 도움없이,반전과 같은 요인 무거운 태양과 바람의 자주 오는 플레이로 부르고,영역의 크기를 대폭 감소에 이르기까지,몇 십 150square km.

하지만 코끼리’낮은 주파수 대두 적합한 장거리 통신,하지만 소리와 함께 풍부한 조화되는 구조로 이들 또한 듣는 코끼리를 계산하는 거리의 코끼리가 있습니다. 이 때문에 가까운 거리에서 전체 조화되는 구조가 그대로 있는 동안 거리가 증가 상파이 될 것입니다 상대적으로 약국을 떠나 아래쪽과 중앙 범위의 주파수를 유지됩니다.

소리가 감지

측정의 상한 청문회의 에 태어난 사운드 포유류에서에서 온라 12kHz(코끼리)114kHz(브라 bat),및 하한에 따라 다릅보 0.016kHz(코끼리)10.3kHz(브라 bat),범위 이상의 구 있습니다.

포유동물과 함께 작은 머리와 좁은 간격의 귀가 잘 들을 수 있는 고주파 소리보다는 포유동물과 함께 큰 머리와 넓은 귀를 설정합니다. 큰 포유동물은 일반적으로 특수에서 더 낮은 주파수 청각하기 때문에 큰 두개골을 포함할 수 있는 더 이상 귀 운하(meatuses),넓은 고막 멤브레인(membrane 닫는 중에서 외부로)넓은 중 귀입니다. 이 세 가지 요소는 어떻게 낮은 주파수에서 더 높은 감도를 선호합니까?

에서 정상적인 공기시 소리를 듣고 파도를 설정하 고막과 중간 뼈(또는 이소골)에서 진동이 이렇게 생산,운동에서 타원형 창고 변화하는 압력에서 그라디언트 인공와우 유동적입니다.

저주파 사운드의 한 가지 어려움은 신호 대 잡음비입니다. 에서 더 낮은 주파수가 될 경향이 더 높은 수준의 소음 배경,그리고 동물에서 전문 낮은 주파수 청각해야의 방법으로 구별되는 신호에서 소음. 고막에 의해 수집되는 소리 에너지의 양은 막 면적이 증가함에 따라 증가하므로 내이의 레벨에서 신호 대 잡음비가 향상됩니다. 따라서 고막이 클수록 동물은 저주파수에서 더 잘들을 수 있습니다. 작은 중 뼈,또는 이소골(이골 추,듬 등골),이 있을 견딜 수 있어 더 큰 세력에 의해 생산되는 진동의 더 큰 고막,그리고 동물로 큰 고막 멤브레인은 또한 대성(상대적으로!)중이 ossicles. 성인 여성 아프리카 코끼리의 incus(1989 년 9 월 39 세 때 사망 한 Emily 라는 코끼리의 두개골에서 Joyce 가 수집 한 것)의 무게는 237mg 입니다. 경골과 등골의이 코끼리에 의해 예상 했 Nummela 과 동료 278mg 고 22.6mg 각각하고 고막 영역 855 스퀘어 mm.

큰 고막막,그러나,현재 문제가:포유류 고막막은 매우 얇고의 위험을 긁는 것과 손상을 주지 못할 수 있습 고막의 막에 가장 큰 포유동물에서 진화하고 너무 큽니다. 엄청난 두개골의 코끼리,그러나,허용의 진화를 외부 외의 약 20 센티미터의 제공,적절한 보호를 매우 큰 고막. 때문에 큰 코끼리 귀 뼈을 방해하지 않는의 전송을 낮은 주파수와 큰 고막은 높은 신호대 잡음비,코끼리 귀을 반영한 특별한 적응하는 저주파니다.

마지막으로,코끼리의 귀의 또 하나의 구조 인 달팽이관은 저주파 청력을 촉진 할 수 있습니다. 와 함께 그들의 친척들은 Sirenia(합 듀공과 해우),코끼리는 독특한 중에서 현대적인 포유동물에 있으로 되돌릴 파충류의 같은 인공할 수 있는 구조체이 용이하게 더 감도를 더 낮은 주파수. 이 인공와우 구조의 파충류를 용이하게 예리한 감성을 진동하고 있는 유사한 구조에서 코끼리할 수 있습할 수 있도록 진동 신호로,너무입니다.

이렇게 모든 이들의 특별한 적응,얼마나 낮은 코끼리는 할 수 있습니까? 코끼리 청각 감도에 대한 유일한 연구는 아시아 코끼리에 대해 수행되었습니다. 불행하게도,이 연구는 완료되었는 몇 년 전에 알려져 있었는 코끼리를 생산하는 매우 저주파 소리와 매우 낮은 주파수 소리를 테스트하지 않습니다. 그러나 우리는지 알아에서 이 연구는 코끼리에는 아주 좋은 청각으로 저주파(아래 인간의 청각)범위에 있습니다. 청소년 아시아 여성 인이 특별한 코끼리는 65db 에서 16hz 까지 내려갈 수있었습니다. 65db 는 보통에서 시끄러운 소리로 설명 될 수 있기 때문에 아마도 코끼리는 이보다 훨씬 낮게들을 수 있습니다. 조이스는 녹음의 코끼리 전화를 낮 8Hz 에서 다른 사람들을 보고했으로 낮은 5Hz 에서,그래서 그것을 가능성이 있는 코끼리의 방법이 있는 검출한 매우 낮은 주파수를 그렇지 않으면 그들은 왜 그들을 생산? 최근 연구에 따르면 코끼리의 우르르 소리도 땅을 통해 또는 지진 학적으로 전염됩니다. 면 우리는 어떤 일을 배우는 코끼리는 능력의 청력을 5Hz 에서 그런 다음 우리를 찾을 수 있습는 대신 그들은 이러한 사운드의 도움으로 그들의 민감한 피트(에 대해 자세히 알아볼 수 있습이 아래에서 지진 통신).

에서 규모의 다른 쪽 끝,코끼리를 들을 수 없 위 12kHz 들은 동물을 가장 낮은 높은 주파수 청각한 모든 포유류 시험됩니다.

소리의 현지화

코끼리는 소리를 현지화하는 데 매우 능숙합니다. 그것은 제안되었다는 큰 공간 사는 동물의 귀는(간 청 거리)나는 능력에 지역화하는 소리기 때문에 시간의 차이는 강도의 소리에 도달할 때 귀으로 사용할 수 있는 단 지역화하는 소리입니다. 코끼리는 소리를 더 잘 현지화하기 위해 귀를 머리에 수직으로 확장합니다.

청력이 테스트 된 한 청소년 아시아 코끼리는 클릭과 소음 파열을 1 도 이내로 현지화 할 수있었습니다. 그녀는 더 적은에서 좋은 구별되는 음색,하지만 더 나를 구별할 수 있습 낮은 주파수 톤보다 더 높은 주파수 톤,아래 약 300Hz 에서 그녀가 지역화할 수 있게 톤에서 10 도 75%정확도가 20 도에 약 80%정확도와 30 도 90%정확도.