звук, морская вода, распространение звука, звуковой канал

Свойства морской воды



главная страница :: карта сайта :: инфо
Главная страница
Моря и океаны
Возраст мирового океана
Дно Мирового океана
Особенности рельефа дна
Земная кора и мантия
Материк Гондвана
Части Мирового Океана
Моря
Подводные вулканы
Температура воды
Экология и энергетика
Антарктика
Парки и заповедники
Дополнительно
Статьи
Партнеры


Распространение звука в морской воде.



Распространение звука в морской воде.

Как распространяется звук в морской воде?


В отличие от воздуха, вода слабо поглощает энергию звуковых волн, звук в водной толще океана может распространяться на чрезвычайно большие расстояния (на многие тысячи километров). Скорость звука в воде не зависит от его частоты. Например, высокочастотный свист дельфина распространяется с той же скоростью, что и низкочастотная "песня" горбатого кита. Радиоволны, наоборот, очень сильно поглощаются водой, и их невозможно использовать для подводного изучения океана. Благодаря перечисленным особенностям распространения звука в морской воде, он широко используется для подводной связи, навигации, обнаружения различных объектов и многих других практических и научных целей. Особое значение имеют ультразвуковые волны (с частотой более 20 тыс. герц), которые могут посылаться излучателями направленно.

Скорость звука в морской воде изменяется от 1400 до 1550 м/с. Средняя его скорость равна 1500 м/с, что в 4-5 раз превышает скорость звука в атмосфере. С увеличением температуры, солености и давления (глубины) она возрастает, причем наиболее под влиянием температуры. Например, при изменении температуры на 1 *С скорость звука в морской воде меняется на 4,4 м/с, с увеличением солености на 1 %-на 1,2 м/с и при возрастании глубины на 100 м - на 1,75 м/с.

Изменение скорости звука в морской воде вследствие неоднородности ее физико-химических характеристик, особенно по вертикали, приводит к преломлению (искривлению) траектории звуковых лучей - рефракции. При этом звуковые лучи всегда искривляются выпуклостью в ту сторону, где скорость звука меньше (в сторону более теплых слоев воды).

В Мировом океане, кроме полярных районов, характерное понижение температуры с глубиной в верхнем слое способствует уменьшению скорости звука. Однако, начиная с определенной глубины, температура и соленость морской воды мало меняются по вертикали, и скорость звука здесь достигает минимума, а потом начинает возрастать. Благодаря рефракции звуковые лучи, посланные горизонтально, концентрируются в слое минимальной скорости и распространяются на большое расстояние, пока не уменьшится их энергия. Это явление, впервые установленное советскими учеными в конце сороковых годов, наблюдается во всем Мировом океане на различных глубинах, и получило название подводного звукового канала (ПЗК). ПЗК представляет собой такой слой в толще воды, в пределах которого, подобно волноводу (каналу), концентрируется акустическая энергия. Открытие подводного звукового канала стало началом новой науки - акустики океана, которая сейчас успешно развивается.












 

дополнительно :: каталог :: архив :: информация :: реклама

© 2008 - 2017 Находка.Info - Распространение звука в морской воде.