神奇的“深海声道”

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  在二战后期,美国飞行员在海上飞行时都会携带一些小金属球,如果飞机不幸被击落而跳伞,落到大海上,飞行员穿着救生衣无助地漂流时,就要往海里扔一顆金属球。这些美国大兵自己也不明白为什么要这么做。日本、德国军方得到这些小球后,切开一看,里面除了空气什么也没有,也不知道这些“秘密武器”是干什么的。
  这个“秘密武器”其实是莫里斯·尤因(美国著名的地质学家和海洋物理学家)设计的救命球。
  让轴心国心慌不已的小金属球其实是帮同盟国将士通知组织“我落水啦”的信使——它们会在海洋水体中的“SOFAR声道”发生爆炸,传出飞行员遇险的信号。
  “SOFAR声道”又名“深海声道”。第二次世界大战期间,美国和苏联的科学家分别发现,在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远。在深海声道中,声音可以传播到数千公里以外而没有减弱的迹象。后来的科学家还为此做过一次实验,他们在澳洲南部海中投下深水炸弹,爆炸产生的声波顺着深海声道绕过了好望角,又折向赤道,横穿大西洋,经过3小时43分钟后,竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收听到了。计算起来,这颗炸弹爆炸后的声波一共“走”了1.92万公里,在海洋中绕地球达半圈!
  深海声道究竟是怎么形成的呢?海水的温度会随着深度的增加而降低,而海洋中水的压强则随着深度的增加变得越来越大。随着温度和压强的不同,声音在海水中的传播速度也会有变化。
  温度越低、压强越大,声音传播的速度就越快。在水下600米至1200米之间的这段“高不成,低不就”的深度,水的温度不算低,压强也不算大,声音在这一深度的水中传播速度比浅海和深海都要低。尤因发现了这一现象,将该区域称为“SOFAR声道”。
  声音在不同传播速度的水层之间传播时,会改变传播的方向,发生反射,所以,在“SOFAR声道”内出现的声波可以被“困”在这一深度,而不传递到其他深度。这一水层像一个通道一样集中了声道内产生的声音,同时隔离了其他水域的声音,保证了通道内的声音不受干扰,使声音可以传播到数千米以外甚至更远。当声音在其他深度都已经听不到的时候,在600米至1200米深度依然存在。因此“SOFAR声道”就像茫茫海洋中的天然“耳机”。
  (摘自《现代快报》)
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