《大国崛起》txt下载:第二次世界大战期间,美国和前苏联的科学家分别发现,在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/28 22:22:00
第二次世界大战期间,美国和前苏联的科学家分别发现,在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远。在深海声道中,声音可以传播到数千公里之外而没有减弱的迹象。后来的科学家还为此做过一次实验,他们在澳洲南部海中投下深水炸弹,爆炸产生的声波顺着深海声道绕过了好望角,又折向赤道,横穿大西洋,经过3小时43分钟后,竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收听到了。计算起来,这颗炸弹爆炸后的声波一共走了19200公里,在海洋中环绕地球达半圈!
经过理论分析,科学家发现,这是因为大自然在大洋深处造成了对声波传播非常有利的深海声道。海水下的声速基本上由温度和海水压力控制:温度愈低,声速也愈慢;而海水压力愈大,则声速愈快。大洋中的水温从总的来说是太阳照射造成的,因此温度总是随深度增加而降低,但到一定深度后温度就不再改变,形成深海等温层。而海水压力却只与深度有关,深度愈大,海水压力就愈大。因此,如果从海面向下观察,就会发现,声速先是随深度增加、温度降低而变慢,当下降到一个最低值时,海水温度不再改变,这时,声速就会随海水压力增大而变快。
这样,声波传播的速度在整个海洋中变成了上下两层,在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。在这两层交界的地方,就形成了一个特殊的声道轴,由于声波在传播中总是向声速慢的界面弯曲,因此声道轴上方和下方的声音都会折回声道轴。在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。这样,声能被限制在声道上下一定的深度范围内传播,不接触海面和海底,这就像在声道轴上下各放一块反射声音特别好的大平板一样,声音总是在这两块平板之间来回反射,能量不受损失,可以传到很远的地方。这就是深海声道。
深海声道经常受到复杂海况的影响,海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来,如果海的深度变浅,对声道会有明显的影响,但如果不浅到声道的下界,影响就不大,如果越过了下界,声道中的部分声波能量就会受损。海底愈浅,声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道,那么声道效应就没有了,声道就消失了。
经过理论分析,科学家发现,这是因为大自然在大洋深处造成了对声波传播非常有利的深海声道。海水下的声速基本上由温度和海水压力控制:温度愈低,声速也愈慢;而海水压力愈大,则声速愈快。大洋中的水温从总的来说是太阳照射造成的,因此温度总是随深度增加而降低,但到一定深度后温度就不再改变,形成深海等温层。而海水压力却只与深度有关,深度愈大,海水压力就愈大。因此,如果从海面向下观察,就会发现,声速先是随深度增加、温度降低而变慢,当下降到一个最低值时,海水温度不再改变,这时,声速就会随海水压力增大而变快。
这样,声波传播的速度在整个海洋中变成了上下两层,在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。在这两层交界的地方,就形成了一个特殊的声道轴,由于声波在传播中总是向声速慢的界面弯曲,因此声道轴上方和下方的声音都会折回声道轴。在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。这样,声能被限制在声道上下一定的深度范围内传播,不接触海面和海底,这就像在声道轴上下各放一块反射声音特别好的大平板一样,声音总是在这两块平板之间来回反射,能量不受损失,可以传到很远的地方。这就是深海声道。
深海声道经常受到复杂海况的影响,海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来,如果海的深度变浅,对声道会有明显的影响,但如果不浅到声道的下界,影响就不大,如果越过了下界,声道中的部分声波能量就会受损。海底愈浅,声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道,那么声道效应就没有了,声道就消失了。
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