Реферат: Гидроакустика — инструмент изучения Мирового Океана

Методы измерения глубин.

До 1920 г. все промеры глубин осуществлялись таким образом: в воду опускали груз, подвешенный на конце линя; когда груз достигал дна (этот момент отмечался на лине ), линь с грузом выбирали и замеряли длину линя. После 1870 г. верёвочный линь, растяжение которого сказывалось на результатах измерения, был заменён металлическим тросом. Для получения истинной глубины дна необходимо, чтобы положение троса в момент замера было близко к вертикальному. Промеры с помощью металлического троса также весьма затруднительны, даже при использовании скоростных лебёдок и высокоманевренных судов, спуск груза с которых может проводиться при почти вертикальном положении троса. Глубоководный промер этим способом занимает часы.

Существует еще один метод для получения картины поверхности дна по обе стороны от маршрута судна, состоящий в использовании гидролокатора, аналогичного устройствам, применяемым для обнаружения подводных лодок. Луч этого излучателя направлен вниз под небольшим углом от поверхности океана.

Сейсмическое профилирование методом отражения волн (МОВ) сходно с эхолотированием, однако здесь вместо высокочастотных используются низкочастотные импульсы упругих волн, которые в меньшей степени поглощаются при прохождении через слои осадков и коренных пород морского дна. Границы между слоями осадочных пород получаются в виде полос, лежащих под донной поверхностью и выражающихся уплотнением записи. Это даёт возможность выявить строение осадочных слоёв, определить глубину залегания фундамента и других важных границ раздела океанической коры. Также с помощью сейсмических исследований было установлено, что под океанами, как и под континентами имеется поверхность раздела, ниже которой звуковые волны распространяются со скоростью, несколько превышающей 8 км/сек, тогда как выше этой поверхности скорость распространения их более низкая.

Академик Л. Бреховских разработал подробную теорию распространения звуковой энергии, которую он назвал “подводным звуковым каналом”, и и 1976 году его вместе с коллективом авторов монографии “Акустика океана” наградили Государственной

-8-

премией. Эксперименты проводились на научно-исследовательских судах “Сергей Вавилов” и “Петр Лебедев”, первых плавучих лабораториях, специально приспособленных для этого.

Аналогичное открытие сделали и американцы. Впрочем, их работы проводились в обстановке строжайшей секретности , а результаты не публиковались, вероятно, из-за военной направленности исследований.

Дальность действия подводных каналов поразительна! Звук от подводного взрыва полуторакилограммового заряда в Атлантике зафиксировали приборы на Бермудских островах, находящихся в 4500 км от места эксперимента. В воздухе такой взрыв был бы слышен на расстоянии не больше 4 км, а в лесу — не больше 200 м. С помощью волноводов в настоящее время фиксируются ядерные испытания .

Это явление привело специалистов к принципиально новой идее акустической спасательной службы: достаточно взорвать сигнальную гранату, чтобы мгновенно определить место аварии или катастрофы и организовать помощь.

Кроме того, акустический волновод оказался очень полезным и для метеорологов: подводные приемники, оказывается, могут улавливать шумы из эпицентра урагана, бушующего за сотни километров от станции. Следя за направлением и громкостью этих зауков, в принципе нетрудно рассчитать и курс урагана, перехватить отзвуки грозного цунами, что особенно важно для жителей прибрежных районов — ведь от Чили до Гавайских островов волна цунами идет 10 ч, а от Чили до Японии — 20ч. Сущая черепаха по сравнению со своим звуковым сопровождением!

-9-

Заключение.

Не исключено, что океанские акустические коммуникации играют роль своеобразной нити Ариадны для некоторых морских животных, например, для дельфинов. Наши водные братья по разуму обладают таким чувствительным звуколокатором, что наверняка куда раньше принимают предепреждения о сейсмических катастрофах, подводных извержениях, цунами и ураганах, чем современная аппаратура, созданная человеком. Но, несомненно, наступит час, когда и мы будем столь же хорошо посвящены в тайны голубого континента!

Мне очень хочется быть причастным к этим открытиям, вот почему я выбрал факультет “Акустические системы и приборы” — дорогу к изучению Мирового Океана.

-10-

Список литературы:

Океанографическая энциклопедия. Под ред. канд. геогр. наук Мироненко З. И., Ковель Л. В. “Гидрометеоиздат”, 1974 г.

Шепард Ф. П. Морская геология. Перевод с английского Филатова С., под ред. канд. геол.-минер. наук Ласточкина А. Н. Ленинград, “Недра”, 1976 г.

Аксенов А., Чернов А. Человек и океан. Москва, “Международная библиотека”, 1979 г.

Ермолаев Г. Морская лоция. Москва, “Транспорт”, 1975 г.

Советский энциклопедический словарь. Под ред. Прохорова А. М. Москва, “Советская энциклопедия”, 1984 г.

Климова. В. Радиоволна сообщает о болезни. Журнал “Техника — молодежи” № 4, 1985 г.

Глущенко Н. Нас понимают и слушаются нас. Журнал “Техника — молодежи” № 8, 1983 г.

Малаев А. Акустика и ... куры. Журнал “Техника — молодежи” № 2, 1982 г.

Юша Ю. Загадка горы Кинмей. Журнал “Техника — молодежи” № 2, 1980 г.

Родиков В. Свет и звук в природных волноводах. Журнал “ Техника — молодежи” № 6, 1979 г.