Почему одни птичьи трели ласкают слух, а другие режут его: разгадка в акустике

Птичьи голоса прочно вписались в образ умиротворяющей природы, но их воздействие на человека неоднородно. Одни трели вызывают чувство покоя и гармонии, другие — напряжение и дискомфорт. Долгое время оставалось неясным, какие именно характеристики птичьего пения формируют эту разницу в восприятии. Новое исследование даёт ответ, опираясь на данные эксперимента и акустический анализ.

Как учёные измеряли «приятность»: дизайн эксперимента

Команда биологов из Тюбингенского университета (Германия) поставила задачу связать субъективные оценки людей с объективными акустическими параметрами птичьих вокализаций. В исследовании приняли участие 84 добровольца в возрасте от 19 до 81 года, все — жители Германии.

Участникам предложили прослушать 15-секундные фрагменты пения 123 видов птиц, типичных для фауны страны. Записи предъявлялись в случайном порядке через одинаковые наушники при фиксированной громкости; названия видов не раскрывались. Каждый отрывок оценивали по пятибалльной шкале: от «совсем неприятной» до «очень приятной».

Параллельно исследователи провели детальный акустический разбор записей. При анализе каждого звукового фрагмента исследователи детально замеряли целый ряд акустических показателей: определяли предельные значения — минимальную и максимальную частоты, выделяли доминирующую (пиковую) частоту, оценивали амплитуду колебаний, а также рассчитывали общую ширину частотного диапазона, в пределах которого укладывался звук. Сложность вокализации определяли по количеству различных типов звуковых элементов в фрагменте: последовательность непохожих друг на друга звуков считалась более сложной, чем монотонное повторение одного сигнала.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Bird Science.

Цифры восприятия: средние оценки и фавориты

По итогам прослушивания средний балл, выставленный всеми участниками эксперимента, составил 3,13. Безусловным фаворитом среди птичьих голосов стал чёрный дрозд — его пение участники оценили в 4,52 балла, что заметно превышает средний показатель. На другом полюсе рейтинга расположилась обыкновенная сипуха: её вокализация получила лишь 1,32 балла — это самый низкий результат в исследовании.

В числе лидеров, помимо чёрного дрозда, оказались большая синица, лазоревка и зеленушка — их трели тоже заслужили высокие оценки. Вероятно, этому способствовали устойчивые ассоциации: звучание этих птиц у многих вызывает образы уединённых зелёных уголков и умиротворённой природной среды.

Акустические ключи к приятному звуку

Анализ показал, что людям особенно импонируют негромкие, но разнообразные вокализации, в которых отсутствуют очень низкие тона и резкие, чрезмерно широкие перепады высоты. При этом решающим фактором оказалась не частота подачи звуков, а их вариативность: наличие нескольких разных элементов в трели напрямую коррелировало с более высокой оценкой — даже с учётом других параметров, таких как громкость и частотный диапазон.

Иными словами, «богатая» мелодия из непохожих звуков воспринимается как более приятная, чем быстрое повторение одного и того же сигнала.

Роль личного отношения: когда любовь к птицам влияет на слух

Субъективные установки участников тоже имели значение. Те, кто в целом положительно относился к птицам и связывал их присутствие с хорошим самочувствием, чаще оценивали записи как приятные. Это говорит о том, что восприятие птичьего пения — не только акустический, но и психологический феномен, в котором переплетаются объективные характеристики звука и личные ассоциации.

Ограничения и оговорки: почему результаты не универсальны

Важно учитывать ряд ограничений эксперимента. Записи были взяты из коммерческой коллекции, собранной в разные годы и в разных условиях. Это могло повлиять на объективность сравнения громкости: различия могли быть обусловлены не столько силой голоса птицы, сколько расстоянием до микрофона или особенностями аппаратуры.

Кроме того, в исследовании участвовали только взрослые жители Германии, а в выборку вошли голоса птиц, распространённых в этой стране. Культурные ассоциации и звуковой опыт в других регионах могут формировать иные предпочтения, поэтому переносить эти выводы на все популяции и экосистемы следует с осторожностью.

Источник: Frontiersin