Dyrenes lydytringer og lydspråk er vanligvis artsspesifikke og kan benyttes til å identifiser dyr og anslå artsmangfold (biodiversitet).
I luft benyttes mikrofoner og i vann hydrofoner til å registrer lydtrykket, vanligvis lydopptak i form av digital lyd, som via dataprogrammer kan undersøkes nærmere i form av spektrogram eller oscillogram. Lyden kan ha stor frekvensfordeling fra ultralyd med høy frekvens til infralyd med meget lav frekvens, og varierende varighet. Gresshopper kan ha lyd med frekvens opptil 100 kHz, altså ultralyd, jfr. menneskeøret som registrerer i området til 20 til 2000 Hz. Elefanter kan registrere infralyd ned til 15Hz, vibrasjoner i bakken. Hval kan kommunisere med «hvalsang» og klikkelyder, det samme gjelder delfiner, og andre sjøpattedyr som ikke kan gå opp på land.
Lydbølger som treffer et objekt blir reflektert og sendt tilbake med en tidsforsinkelse, og blir benyttet til ekkolokalisering hos flaggermus, samt fisk og elvedelfiner som lever i grumset vann hvor synet er til liten hjelp. Hos alle dyr er sang, «musikk» og språk viktig i kommunikasjon mellom artsfrender. Hanner og hunner produserer forskjellig lydbilde. Hos mennesker deltar tale, lydytringer og sang i et bredt spekter av følelesformidling. Lyd blir også produsert av naturen selv, vind som blåser i trærne, rasling fra blader, nedbør, vann som renner, og bølger. Urbane strøk har et menneskeprodusert (antropogent) lydbilde fra folkeansamlinger og støy fra trafikk, ventillasjonssystemer i hus og bygninger. Andre lydprodusenter er seismikk i oljeleting, sonar for leting etter U-båter, ekkolodd i fiskerier og lyden fra båtmotorer påvirker lydbildet som oppleves av alle dyrearter som lever i havet, i mindre eller større grad avhengig av art.
Infralyd
Hørsel område for mennesker er 20 Hz til 20 kHz. Noen lydkilder kan lag både infralyd, hørbar lyd og ultralyd. Infralyd og ultralyd blir ikke registrert og av øret hos mennesker. Infralyd har frekvens ved vår nedre høregrense, men hva vi hører er også avhengig av lydstyrken, hvor vi kan høre ned til 1.5 Hz hvis det er kraftig lyd. Infralyd beveger seg raskere enn mer høyfrekvent lyd.Infralyd er lavfrekvent støy med frekvens mindre enn 20 Hz, men den er hørbar hvor grensen går ned til 4- 1.5 Hz,. Infralyd kan komme fra meget lavfrekvente atmosfæriske svingninger opp til lave radiofrekvenser. Infralyden kan ha naturlige årsaker fra vind, torden, jordskjelv, vulkanutbrudd, transport med unge kjøretøy, sprengninger. fossefall, kalving fra isbreer, havbølger i storm, ras, eller komme fra maskiner i industrien, eksplosjoner, fvindmøller eller fra en basshøytaler. Infralyd kan gi vibrasjoner i kroppen. Infralyd blir anvendt i å registrere jordskjelv og vulkanutbrudd. Noen predatorfisk kan registrere infralyd fra kjølvannstripen fra en flytende byttefisk
Hval, delfiner, sel, havskilpadder, elefanter (5-35 Hz), neshorn <3Hz), sjiraffer og krokodiller kan kommunisere via infralyd. Infralyd kan bevege seg over store avstander blir lite reflektert og absorbert For hval går kommunikasjonen over hudrevis av kilometer i havvannet. Det er blitt spekulert om trekkfugl kan anvende infralyd fra turbulente luftstrømmer over fjellkjeder som hjelp til navigasjon.
Vi kan registrere infralyd som en vibrotaktil følelse før hørselgrensen er nådd. Infralyd kan gi tretthet, stress, konsentrasjonsvansker hodepine. Koppen, indreorganer og øyet er følsom for infralyd vibrasjoner <100 dB. For > 140 dB kan infralyd ir fysiske skader.
G-vekting dB(G) 1/3 oktavbånd (Hz) blir brukt for måling av infralyd (8-40 Hz, for eksempel <85 dB(G) integrert fra 1-20 Hz. A-vekting er den vanligste i familien med standardiserte kurver brukt til å måle lydnivå registrert av mennesket er mindre følsom for lave radiofrekvenser, lydstyrken beskrevet som dB(A), oktav eller 1/3 oktavbånd dB(A) lydtrykk med referanse 20 mikropascal = 0dB. B-, C- og D-vekting fra 10 Hz til 20 kHz.
Ultralyd
Ultralyd har frekvens større enn 20 kilohertz (kHz) men har meget kort bølgelengde. Flaggermus navigerer med ultralyd, fugler og definer kan kommunisere med ultralyd. Ultralydbad blir brukt til rensing av medisinsk utstyr. Innen medisin blir ultralyd brukt til diagnostikk av indre organer i kroppen med hvor lyd i frekvensområdet 1-15 megahertz (MHz). Svangerskapsultralyd brukt til å undersøke fosterutvikling. Ultralyd blir brukt Oppvarming av muskler, knusing av urinstein og tannstein. Oppvarming av muskler. Bølgelengden er omvendt proporsjonal med frekvensen. Ultralyd >20000 Hz = 20kHz med bølgelengde 17 mm eller lavere. Ultralyd blir raskt absorbert av luften og blir reflektert fra objekter som treffes av lyden megahertz gir lite effekt på mennesker.
Sonar (SOund Navigation And Ranging) brukt til ekkolokalisering. Sonaren sender ut en kort signallydbølge (ping) som blir reflektert av objekter og registret. Lydhastigheten (lysfarten) i vann ca. 1500 m s-1 blir påvirket av saltholdighet, vanntemperatur og trykk Fartøy og U-båter har karakteristisk lydsignatur ut fra antall propellblad, rotasjon av propellaksling, kaviteringsbølger fra propellbladene og type båtmotor. I et ekkolodd for å registrere havbunn eller fiskestimer sendes signalbølgen nedover.
Hydrofoner blir brukt til registrering av lyd i havet som kommer fra alle retninger.
Hundefløyte. Øvre grense for hørsel er for hunder ca. 45 kHz, katter ca. 64 kHz, mus 91 kHz, flaggermus 110 kHz, i samme størrelsesorden som hos hval. Insekter flaggermus, tannhvaler og spissmus bruker ekkolokalisering med ultralyd for å navigere. Noen insekter kan høre i frekvensområdet 20–100 kHz utviklet uavhengig av hverandre en rekke ganger under evolusjonen. Noen insekter kan bruke dette til å unnslippe jakt fra flaggermus.
Ultralyd
Ultralyd har frekvens større enn 20 kilohertz (kHz) men har meget kort bølgelengde. Flaggermus navigerer med ultralyd, fugler og definer kan kommunisere med ultralyd. Ultralydbad blir brukt til rensing av medisinsk utstyr. Innen medisin blir ultralyd brukt til diagnostikk av indre organer i kroppen med hvor lyd i frekvensområdet 1-15 megahertz (MHz). Svangerskapsultralyd brukt til å undersøke fosterutvikling. Ultralyd blir brukt Oppvarming av muskler, knusing av urinstein og tannstein. Oppvarming av muskler. Bølgelengden er omvendt proporsjonal med frekvensen. Ultralyd >20000 Hz = 20kHz med bølgelengde 17 mm eller lavere. Ultralyd blir raskt absorbert av luften og blir reflektert fra objekter som treffes av lyden megahertz gir lite effekt på mennesker.
Sonar (SOund Navigation And Ranging) brukt til ekkolokalisering
Sonaren sender ut en kort signallydbølge (ping) som blir reflektert av objekter og registret. Lydhastigheten i vann ca. 1500 m s-|1 blir påvirket av saltholdighet, vanntemperatur og trykk Fartøy og U-båter har karakteristisk lydsignatur ut fra antall propellblad, rotasjon av propellaksling, kaviteringsbølger fra propellbladene og type båtmotor
Et enkeltstråle- eller multistråle ekkolodd for å registrere bunn eller fiskestimer sendes signalbølgen nedover og måler tiden før ekko blir registrert på en dataskjerm.
Hydrofoner blir brukt til registrering av lyd i havet som kommer fra alle retninger.
Økoakustikk
Økoakustikk hvor lydbilder blir brukt i miljøovervåking. Biodiversitet registrert i form av fuglesang og amfibier om våren, lyder fra insekter eller fisk og pattedyr i vann hvor kunstig intelligens kan anvendes i artsidentifisering. Hannene hos både frosk, gresshopper og sikader bruker spesifikk lyd i parringsritualer, og som også kan brukes til artsidentifisering for eksempel i en tett regnskog. For dyr kan det være viktig å identifisere inntrengere i reviret eller territoriet ut fra lyden de lager. Lyden må komme fram til mottakeren, være spesifikk og evolusjonen har produsert at artsspesifikt lydkommunikasjonssystem med forskjellige frekvenser, rytmer og harmonier brukt til forskjellig tid og tidsintervall. Lydkommunikasjon som en kritisk del av overlevelse og reproduksjon hvor lyden når flest mulige parringspartnere, skremme konkurrenter og rivaler. Det er mer effektivt å bruke lydsignaler enn å måtte patruljere revirgrensene i territoriet.
I sonogrammer vises tidsavhengig frekvensfordeling av lyden brukt til å skille for eksempel fuglearter. Ekkolodd brukt til artsidentifisering av fisk og sonar brukt til biomasseberegninger i havet. Sonar brukt til identifisere arter i havet.
Lys og syn i vann fungerer bare over korte avstander, men lyd beveger seg meget godt i vann og kan brukes i kommunikasjon hos marine pattedyr over store avstander, spesielt velutviklet og avansert hos hval og delfiner som både hører godt og lager avanserte lyder. Noen delfiner bruker lyd til ekkolokalisering og kan produsere lyd med frekvenser fra 100 Hz til over 100 kHz. Høyfrekvent ekkolokalisering for eksempel med klikkelyder brukt i vannmasser med mye slam hvor det er vanskelig å bruke synet virker etter samme prinsipp som biosonar hos flaggermus og menneskelaget sonar. De fleste fiskearter lager og kan høre lyd. Fisk kan lage lyd (vokalisere) <100 Hz ved å gnisse (stridulere) gjellene, tenner, spiler i finnene eller andre skjelettorganer mot hverandre. Soniske muskler brukt til å vibrasjoner og slippe ut luft fra svømmeblæren som lydproduserende organ 1000-4000 Hz. De Weberske ossiklene sdannet fra de fire første ryggvirvlene og danner kobling mellom det indre øret, perilymfatiske sekk og den fremre del av svømmeblæren kan delta i både å lage og registrere lyd. For eksempel ørnefisk i framilien Sciaenidae kalt trommefisk som lager en brummende lyd fra svømmeblæren. Hydrodynamisk lydproduksjon ved raskt å endre svømmehastighet og retning i vannmassene. Knurr i knurrfamilien (Triglidae) med knurrende lyd fra svømmeblæren når den følger seg truet. Paddefisker i familien Batrachoididae.
Knurr (Eutrigla gurnardus) i lager en knurrende lyd fra svømmeblæren ved truende fare.
Fonetikk og språklyder
Språklyder danner basis for muntlig tale og omfatter fagområdene bioakustikk luftstrømmer fra pustebevegelse drevet av heving og senkning av mellomgulvet og sammentrekning og avslapning interkostalmuskler mellom ribbeina, vibrering og, strekning og stramming av stemmebåndene, samt fysikk med lydbølger og lydtrykk. Øret oppfatter endringer i lydtrykk som har lav energi. Menneskestemmen lager akustisk energi opp til 20 kiloherz (kHz), men vanligvis har persepsjon av tale vært undersøkt for frekvenser lavere enn 4 kHz. Det resulterte i at båndvidden for telefoner ble 0.3- 3.4 kHz, men betydningen av høyere frekvenser for språklyder har fått fornyet interesse. Det finnes omtrent ca. 150 forskjellige språklyder. Lydtrykket måles i måleenheten Watt (W) . Stille samtale tilsvarer ca. 10-9 W og 30 decibel (30dB) med nullpunktsverdi 10-12 W.
Bell laboratoriene ved American Telephone and Telegraph Company gjorde mange spårkvitenskapelige undersøkelser av artikulasjon som er nødvendig for å kunne føre en intelligent samtale
Leppene kan åpnes, formes og lukkes og de kan plasseres mot tennene og gi leppelyder. Til forskjell fra vokalene hvor luftstrømmen glir laminært langs tunga hvor a, i og o er mest like blir luftstrømmen hindret for konsonantene. Konsonantene b og p (stemt bilabiael plosiv) samt m (nasial bilabial) er en bilabial (l. bis – to, labium – leppe) hvor artikulasjonen skjer ved bruk av begge leppene og underleppen bringes i kontakt med overleppen (jfr. Det internasjonale fonetiske alfabet). Lyden kan være stemt eller ustemt. I halvvokaler møter også luftstrømmen hindringer i munnhulen. Approksimater for eksempel j skyldes avsmalning av luftstrømmen, men i mindre grad enn for fikativer (l. ficare – gnisse).
Fremst og øverst i munnhulen ligger den harde ganen og deretter følger den bløte gangen. Ganespeilet (Velum palatinum) er den bakre del av den bløte ganen. (Palatum molle) og danner overgang til svelget . Den bløte gangen er bevegelig og den kan heves opp og senkes ned i kontakt med den bare del av tunga. Drøvelen (uvula, l. uva- drue) kommer ut fra den bakre del av den bløte angen (ganespeilet) henger ned mot den barke del av tungen i svelget.
Tunga gir stor variasjon i språklyder og kan presses mot den harde gane, den bløte gane, mot leppene, tennene eller tannkammen ved basis og innsiden av tanngarden. Språklydene overlapper hverandre i en artikulasjon og fra grunntonen blir det laget overtoner. Strupehodet kan forflyttet opp og ned. Lyd fra svelget med tunga bak i ganen eller gutturale lyder (harkelyder), for eksempel nederlandsk og spansk, og glottal lyd med lukket stemmespalte (glottis, gr. glotta - tunge) og fra strupelokket (epiglottis) i strupehodet. Spesielle nasale lyder, nasale vokaler blant annet i fransk opptrer når man snakker gjennom neseåpningene.
Lydskapsøkologi
Lydskapsøkologi er en del av fagområdet landskapsøkologi brukt til å beskrive og klassifisere habitater og nisjer ut fra tidsavhengig frekvensfordeling av lydbølger, harmonier og rytme, inkludert menneskeprodusert støy. Det er lydskapsøkologi i både marine, akvatiske og terrestre økosystemer. I det gamle lanbrukslandskapet om våren var lydbildet kvitrende sanglerker, svaler, stær oggulspurv.
Litteratur
Wikipedia