海底传来的回声,利用回声来测量海洋的深度

时间:2023-11-17 00:19:02

在很长一段时间里,人们一直感觉回声没有什么实际作用。后来,在一次偶然事件中,人们发现可以利用回声来测量海洋的深度。

1912年,发生了一次海难。当时有一只非常大的邮船叫“泰坦尼克号”。这艘船不幸地被冰川撞沉了,上面的乘客几乎全部遇难。后来,人们想了一个办法,来防止类似的海难发生。在浓雾的天气或者夜间行船的时候,利用回声可以发现前面有没有冰山之类的障碍物。当时这个办法并没有成功。但是,通过这一事件,人们想到了回声的其他作用,就是利用回声来测量海洋的深度,而且获得了成功。

如 图 所示,这是利用回声来测量海洋深度的示意图。从图中可以看出,在船一侧的底舱里,有一个火药包,当这个火药包燃烧的时候,会发出很大的声响。这个声音就会穿过船底的水,到达海底,经过海底反射以后再传到船上,由船上的精密仪器来接收这个声波。计时器能准确地记录下从发出声波到接收到回声的时间。而声音在海洋中传播的速度,我们是知道的,这样很容易就计算出海洋的深度了。

海底传来的回声,利用回声来测量海洋的深度

图 这是利用回声测量海洋的深度。

图的装置有一个专门的名字,叫回声测深器。这种装置在海洋深度的测量上得到了广泛的应用。以前,人们在没有想到这个办法的时候,是用测锤来测量海洋深度的,这种方法只能在船静止不动的时候才能实施测量,而且花的时间也比较长。绳子要从上面的转盘垂下去,它每分钟顶多垂下150米,从海里提上来也是一样,非常慢。所以,如果测量的深度是3千米的话,大概要花45分钟的时间。后来,发明了回声测深器后,同样深度的测量工作大概只需要几秒的时间就完成了,而且并不需要船只停下来,行驶中也可以进行。更重要的是,这样测出来的海洋深度误差很小,比测锤精确多了。据说,最新的回声测深器可以把误差缩小到不大于0.25米,相当于时间上的精确度达到了海底传来的回声,利用回声来测量海洋的深度

秒。利用回声测深器可以测量海洋的深度,特别是对于深海而言,非常方便。其实,在浅海,这种测深器同样得到了广泛的应用,人们用它来保证航行中的安全,防止发生触礁等事件。有了它,船只就可以避开一些危险的地方,顺利靠岸了。

现在,人们已经不用普通的声音作为回声测深器的声源了,而是用一种超声波。这种超声波是在快速交变的电场中,利用石英片的振动产生的,我们的耳朵根本感觉不到它的存在,它的频率非常高,每秒大概是几百万次。