Юный техник 1977-07, страница 15

ные звуки. Человеческое ухо под водой малочувствительно. Плохое согласование барабанной перепонки с гораздо более плотной, чем воздух, средой приводит к потере чувствительности уха в 1000 раз.

На помощь приходит гидрофон. О простейшей конструкции гидрофона рассказывается в заметке «По примеру древних финикийцев». На практике же чаще используют гораздо более сложные по конструкции, но зато более чувствительные, например, пьезоэлектрические гидрофоны.

Главная часть гидрофона — пьезокристалл, который превращает механические колебания прикрепленной к нему тонкой пленки-мембраны в электрический сигнал. Бегут в воде акустические волны, колеблют мембрану. Колебания передаются на пьезокристалл, преобразуются в электрический сигнал, усиливаются. В наушниках мы слышим голоса моря.

Чтобы лучше представить себе, что слышит человек, опустивший гидрофон в океан, воспользуемся таким примером. Углубившись в лес, вы присели на пенек и прислушались Вы слышите шум ветра в вершинах деревьев, узнаете знакомые птичьи голоса и звон комариного столба над дорожкой. Издалека доносится неумолчный шум шоссейной дороги, со стороны линии электропередачи — характерное гудение проводов... Вот где-то раздался выстрел охотника, и эхо повторило его...

Все эти шумы знакомы вам. И все же вряд ли вы сможете ответить, на какой высоте звенят комары и какое ружье у охотника. Вряд ли вы сумеете определить и скорость ветра по шуму деревьев или гудению проводов. Не скажете и сколько автомобилей и в какую сторону прошло по шоссе...

Конечно, не на каждый вопрос можно дать точный ответ. Но наши знания об окружающей при

роде, опыт наверняка подскажут наиболее вероятные варианты ответов.

Гораздо сложнее подобные задачи решаются при анализе шумов океана. Это объясняется тем, что наши знания об океане пока не так уж велики. Да и путь звука к гидрофону в воде гораздо сложнее, чем в воздухе. Звук многократно отражается от дна и поверхности океана, преломляется в слоях воды с различной температурой, рассеивается на волнах и поглощается илом... Таким образом, шум, принятый в данной точке океана, характеризует свой источник и несет как бы зашифрованные сведения ю своем пути. Говоря другими словами, принятый сигнал отличается от посланного, как эхо выстрела отличается от самого выстрела: как будто похоже, да не то...

И все же гидроакустики уже сегодня очень многое Могут сказать об источниках подводного шума. Находясь где-нибудь в центральной части Атлантики, гидроакустик услышит и гул трансатлантической судоходной линии, и грохот тайфуна, бушующего в Карибском море. Он отличит «голос» сельди от кваканья, скажем, рыбы-барабанщика.

И вот странный ритмичный звук ворвался в шум океана. Что это? Неужели стук сердца?} Да, доказано, что вибрации сердечных клапанов кита можно услышать на расстоянии более 200 км.

Ученые, исследуя шумы океана, научились определять координаты источников шума. Уже сегодня по гулу извержения определяют местонахождение подводных вулканов, дистанционно следят за перемещением по океану тайфунов и бурь. Можно таким образом определить характеристики вегра и волн. В недалеком будущем по шумам ледовых сжатий станет возможным даже составить карты ледового прогноза для безопасного плавания по Северному Ледовитому океану.

13