새동네 - 새에 관한 이야기

「소리의 물리학 기초」, 「스펙트로그램이란 무엇인가」, 「스펙트로그램으로 새소리 읽기」 세 편을 거치며 진동수, 배음, 글리산도, 음절, 구절, 트릴 같은 용어들이 설명 없이 계속 등장했습니다. 이번 글은 그 용어들을 한자리에 모아 정리합니다. 여기에 더해, 물리학 용어는 아니지만 앞으로 새소리를 다루려면 꼭 필요한 말들—노래, 부름, 레퍼토리—도 함께 정리합니다. 대부분의 정의는 Ornithology 8장의 「소리와 발성에 관한 어휘」(Box 8-1)를 뼈대로 삼았습니다.소리의 세기와 높낮이를 나타내는 말·주파수(진동수, Frequency): 진동하는 음파가 1초 동안 완성하는 주기의 횟수. 헤르츠(Hz) 또는 킬로헤르츠(kHz)로 나타냅니다. 주파수가 높을수록 귀에는 높은 음으로 들립니다.·헤르츠(H..

Black-throated Blue Warbler는 카리브해에서 겨울을 나고 애팔래치아산맥, 뉴잉글랜드, 캐나다 동부에서 번식하는 신열대구 이동 조류입니다. 이 새의 번식지-월동지 연결성을 다룬 글에서 흔히 인용되는 것은 700마리를 분석한 Rubenstein 등(2002)이지만, 그 연구가 "이 방법을 믿고 써도 된다"고 말할 수 있었던 건 5년 앞서 나온 Chamberlain과 동료들의 1997년 논문 덕분입니다. 이번 글은 이 기초 논문 하나를 중심에 놓고, 무엇을 쟀고 그 수치가 왜 지역마다 다르게 나오는지를 따라가 봅니다.재포획으로는 풀리지 않던 질문지난 수십 년 동안 Black-throated Blue Warbler의 남부 애팔래치아 번식 개체군은 뚜렷이 줄어든 반면, 북부 개체군은 잘 유지되..

지금까지는 양력이 어떻게 생기는지, 그래서 새가 어떻게 공중에 뜨는지를 살펴봤습니다. 이제 새는 하늘에 떠 있습니다. 남은 문제는 하나, 앞으로 나아가는 것입니다.새가 앞으로 나아가는 방법은 두 가지입니다. 하나는 힘을 쓰지 않고 나아가는 활공이고, 다른 하나는 날개를 퍼덕여 스스로 힘을 만들어 나아가는 날갯짓입니다. 먼저 힘을 쓰지 않는 쪽부터 보겠습니다.날갯짓과 추력 — 새는 어떻게 날개 하나로 앞으로 나아갈까활공하는 새는 날개만으로 몸을 띄우는 데는 문제가 없습니다. 문제는 항력입니다. 앞으로 나아갈수록 공기 저항이 새를 뒤로 잡아당기는데, 날개는 이 저항을 이길 추진력을 만들지 못합니다. 그래서 새는 아주 완만하게 미끄러져 내려가면서 이 문제를 해결합니다. 비스듬히 내려가면 중력의 일부가 앞으로 ..

앞선 「스펙트로그램이란 무엇인가」에서 스펙트로그램의 기본 구조와 읽는 법을 다뤘습니다. 이번 글은 그 연장선에서, 극단적인 사례 몇 가지를 통해 스펙트로그램이 소리의 어떤 특징을 얼마나 정교하게 드러낼 수 있는지 살펴봅니다.한 마리가 4옥타브를 넘나든다 — Brown-headed CowbirdBrown-headed Cowbird의 짧은 "글럭 글럭 글리(glug glug glee)" 노래는 단일 새 노래로 알려진 것 중 가장 넓은 주파수 범위를 씁니다. 전체 노래가 700Hz에서 11,000Hz까지, 무려 4옥타브에 걸쳐 있습니다. 더 놀라운 부분은 마지막 "글리(glee)" 구절 안에 있는데, 이 구절의 단 4밀리초짜리 아주 짧은 구간 동안 주파수가 5,000Hz에서 8,000Hz까지 끊김 없이 미끄러..

이 시뮬레이션은 무엇을 보여 주나요?화면의 삼각형 하나가 새 한 마리입니다. 각 새는 자기 주변의 새만 보고 속도와 방향을 스스로 정합니다. 무리 전체를 조종하는 규칙은 없는데도, 새들이 모여서 같은 방향으로 움직이는 무리가 생깁니다. 이런 방식을 보이드(boids) 모델이라고 하며, 1986년 Craig Reynolds가 만들었습니다.이 페이지는 찌르레기 무리(군무)를 흉내 내기 위해, 실제 관찰 연구에서 알려진 특징 몇 가지를 옵션으로 넣었습니다. 실제 새의 움직임을 정확히 재현하는 모델은 아니고, 원리를 눈으로 확인하기 위해 단순하게 만든 모델입니다.위쪽의 2D / 3D 버튼으로 평면과 3차원 화면을 바꿔 볼 수 있습니다. 3D 화면은 드래그로 회전하고, 휠이나 두 손가락 벌리기로 확대·축소합니다새..

「소리의 물리학 기초」에서 소리는 진동수(음높이)와 진폭(음량)이 시간에 따라 변하는 파동이라고 설명했습니다. 문제는 이 세 가지 정보—시간, 진동수, 진폭—를 귀로만 듣고 동시에 파악하기가 쉽지 않다는 점입니다. 특히 새소리처럼 아주 짧은 시간에 여러 음이 빠르게 지나가는 경우, 귀는 그 세부 구조를 뭉뚱그려 듣게 됩니다. 스펙트로그램은 바로 이 세 가지 정보를 한 장의 그림으로 펼쳐 보여주는 도구입니다. 이 글에서는 스펙트로그램이 정확히 무엇을 보여주는지, 그리고 그것을 만드는 도구가 어떻게 발전해 왔는지를 다룹니다. 실제 새소리 예시를 하나하나 읽어보는 것은 다음 글에서 이어 갑니다.스펙트로그램의 세 축 — 시간, 주파수, 강도스펙트로그램(소노그램이라고도 부릅니다): 녹음된 소리를 그래프로 표현한 ..

소리란 무엇인가 — 압축과 팽창의 파동북을 두드리는 상황을 생각해 보겠습니다. 팽팽하게 당겨진 드럼 막을 치면 막이 진동합니다. 막이 바깥쪽으로 움직이면 주변 공기 분자들이 압축되고, 안쪽으로 움직이면 공기 분자들이 그 빈 공간을 채우려고 흩어지며 희박해집니다. 이렇게 압축된 구간과 희박해진 구간이 번갈아 만들어지면서, 이 압력 변화의 패턴이 공기를 통해 점점 멀리 퍼져 나갑니다. 이것이 바로 음파입니다. 이 파동이 귀의 고막에 닿으면 고막이 함께 진동하고, 그 진동이 전기 신호로 바뀌어 뇌로 전달되어 소리로 인식됩니다.깃발이 펄럭이거나 나뭇잎이 흔들릴 때, 기타 줄이 울리거나 사람의 성대와 새의 시링크스가 떨릴 때 모두 이와 똑같은 원리로 소리가 만들어집니다. 결국 소리란 어떤 물체의 진동이 공기라는 ..

그것은 놀라운 생물공학적 특징으로, 폐와 연결된 일련의 풍선 같은 기낭氣囊 덕분에 가능하다. 들숨을 쉴 때 기낭에 저장된 약간의 ‘산소가 풍부한 공기’가, 날숨을 쉬는 동안에 폐를 통과할 수 있기 때문이다. 독자들이여! 이해되지 않는다고, 괜히 자신의 우둔함을 탓할 필요는 없다. 그것은 너무나 신기한 폐여서, 생물학자들조차 작동 방식을 이해하는 데 수십 년이 걸렸다.완전히 새로운 공룡의 역사, 3. 혁명의 시작, 스티브 브루사테 지음, 양병찬 옮김, 웅진 지식하우스새의 호흡 - 단방향, 이중 기체 교환에 대하여 라는 글에서 첫번째 들숨에서 일부 공기가 폐로, 나머지 공기는 후방 기낭으로 들어간다고 설명하였습니다. 이것이 들숨과 날숨 때, 두번 기체 교환이 일어나는 유일한 설명처럼 이야기했습니다만, 조금은..

새의 호흡을 설명하는 여러 가지 글을 보면 빠지지 않고 등장하는 것이, 단방향(oneway)이라는 것과 들숨, 날숨 때 각각 한번씩 총 두 번의 산소-이산화탄소 교환이 일어난다는 언급들입니다. 이 설명은 다른 동물, 특히 사람과 비교했을 때 이런 두 가지 차이점이 있다는 뜻입니다. 다시 말하면 사람은 단방향이 아니고, 기체교환이 한 번 일어난다는 의미입니다.(들숨 때 일어납니다) 이 두 가지는 서로 다른 기제들이지만 한 문장으로 언급된 경우가 많아 처음 이 사실을 접할 때 혼란이 가중되는 것 같습니다. 이 글에서는 둘을 확실하게 분리하여 설명하고 나중에 통합하겠습니다.단방향 Oneway앞서 사람은 단방향이 아니라고 했습니다. 양방향이라는 뜻입니다. 한 통로를 들숨과 날숨이 같이 쓴다는 의미입니다. 사람의..

원문: Maina, J. N. (2025). Structure and function of the avian respiratory system. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 380: 20230435.DOI: 10.1098/rstb.2023.0435앞선 여러가지 글- 호흡기의 구조에 대해, 단방향과 이중 기체교환에 대해 조금 더 풀어쓰기, 두 사이클 호흡과 이중 기체교환에 대한 또 다른 설명-에서 새 호흡의 특징에 대해 다뤘습니다. 이번에는 최신 리뷰 논문을 따라가며, 새가 들숨과 날숨을 번갈아 쉬는데도 정작 가스교환 조직 안의 공기는 왜 늘 한 방향으로만 흐르는지, 그 메커니즘을 자세히 살펴보겠습니다. 논문을 이해하면서 느낀 것은 해결되는 의..