Звуковые каналы

Изучая поведение звука в морской воде, ученые установили, например, что его скорость чуть ли не в пять раз выше, чем в воздухе: при солености воды 35 промилле и температуре 20 градусов она равна 1519 метрам в секунду, в то время как в атмосфере — всего 340 метрам в секунду.

Более того, скорость зависит от температуры и солености воды. Так, для воды соленостью 35 промилле при нуле градусов она равняется на поверхности 1455 метрам в секунду, а на глубине 10000 метров, где давление, а значит и плотность воды выше, скорость возрастает до 1622 метров.

Ученые установили еще более любопытный факт. Дело в том, что скорость звука убывает по мере удаления от поверхности в связи с увеличением солености и понижением температуры и достигает минимума приблизительно на глубине от 300 до 1300 метров.

Затем в нижележащих слоях, где температура и соленость с глубиной изменяются очень незначительно, скорость звука снова увеличивается, но уже из-за возрастания давления и, стало быть, плотности воды.

Так вот, если направленный источник звука поместить на той глубине, где скорость звука наименьшая (ее называют осью звукового канала), и направить из него ультразвуковые лучи под малым углом к горизонту, то они будут распространяться весьма любопытно. Очень незначительно отклоняясь от этой оси то вверх, то вниз, как бы обвиваясь вокруг нее, они пройдут необыкновенно большие расстояния -- сотни и даже тысячи километров.

Об этом говорит следующий факт. В сентябре 1952 года подводные гидрофоны, расположенные на тихоокеанском побережье США, зарегистрировали извержение подводного вулкана вблизи Токио, уловив его по «звуковому каналу». При этом звуковой импульс находился в пути около полутора часов, пройдя расстояние свыше 5100 миль. Пришедший звук точно передавал характер грохота.