Юный техник 1996-12, страница 34

Редкая встреча человека и кита, запертого в ледовой ловушке.

Границы океана с атмосферой и геологическими породами дна по-разному отражают звуковые волны. Вверху коэффициент отражения близок к 1, а внизу он равен 0,2 — 0,3. Это значит, что интенсивность отражений от дна звуковой волны уменьшается в 10 — 25 раз. Даже при самом маленьком наклоне лучей в 2 — 3° их падение на дно окажется неизбежным, а это значит, что звук будет поглощен и рассеян породами.

Как же он тогда проходит в океане тысячи километров? Эффект сверхдальнего распространения звука был открыт в 1946 году академиком Л.Бреховских совместно с другим гидроакустиком, Л.Розенбергом. Позднее выяснилось, что и американцам он был известен, но держался в секрете.

Эффект связан с искривлением звуковых лучей в вертикальной плоскости. Скорость звука в

океане непостоянна и зависит от плотности воды, а та в свою очередь от температуры, давления и солености. И если последний показатель более-менее постоянный, то два других изменяются в широких пределах.

Верхний слой океанской воды нагревается до 10 — 15 градусов С в умеренных широтах и до 22 — 26 градусов — в тропиках. А вот на приличной глубине температура почти всегда постоянная и низкая, всего 1 — 2 °С, причем падает она постепенно, поэтому океан можно охарактеризовать как горизонтально-слоистую среду.

Голландский математик В.Снел-лиус еще 300 лет назад открыл эффект преломления волн, в том числе и звуковых, известный из школьных учебников как закон его имени: при распространении в слоистой неоднородной среде волны, преломляясь, стремятся повернуть в том направлении, где уменьшается их скорость.

По мере погружения в океан на скорость звука оказывают воздействие два противоборствующих фактора: понижение температуры с глубиной ее уменьшает, а рост статического давления увеличивает. Суммарное их влияние приводит к тому, что на определенной глубине образуется слой воды с минимальной ско

ж т