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奇异的“深海声道”

2006-03-20

作文周刊·高一版 2006年3期
关键词:声道水层声波

①第二次世界大战期间,美国和前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之外而没有减弱的迹象。后来,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19200公里,在海洋中环绕地球达半圈!

②经过理论分析,科学家发现,这是因为大自然在大洋深处形成了对声波传播非常有利的深海声道。海水下的声速基本上由温度和海水压力控制:温度愈低,声速也愈慢;而海水压力愈大,则声速愈快。大洋中的水温从总的来说是受太阳照射影响的,因此温度总是随深度增加而降低,但到一定深度后温度就不再改变,形成深海等温层。而海水压力只与深度有关,深度愈大,海水压力就愈大。因此,如果从海面向下观察,就会发现,声速先是随深度增加、温度降低而变慢,当下降到一个最低值时,海水温度不再改变,这时,声速就会随海水压力增大而变快。

③这样,声波传播的速度在整个海洋中变成了上下两层,在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。在这两层交界的地方,就形成了一个特殊的声道轴。由于声波在传播中总是向声速慢的界面弯曲,因此声道轴上方和下方的声音都会折回声道轴。在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。这样,声能被限制在声道上下一定的深度范围内传播,不接触海面和海底;这就像在声道轴上下各放一块反射声音特别好的大平板一样,声音总是在这两块平板之间来回反射,能量不受损失,可以传到很远的地方。这就是“深海声道”。

④深海声道经常受到复杂海况的影响,海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来,如果海的深度变浅,对声道会有明显的影响,但如果不浅到声道的下界,影响就不大,如果越过了下界,声道中的部分声波能量就会受损,海底愈浅,声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道,那么声道效应就没有了,声道就消失了。(有删节)

考点训练

1.通读全文,谈谈您对“深海声道”的理解。

2.根据文意,归纳深海声道的“奇异”特点。

3.联系上下文,说说您对下面句子的理解。

在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。

4.根据本文提供的信息,以下推断正确的一项是( )

A.深海声道形成于大洋深处,这就意味着海洋越深处,声道轴上下方的范围就越大,就越容易形成深海声道,声道效应也就会越明显。

B.深海声道对声波传播非常有利,因此,谁控制了全球深海声道,谁就能从某种程度上控制深海制海权,谁就能提升自身的军事实力。

C.声道效应会受海底障碍的影响,如果人们想获得某一声道效应,可以在条件允许的情况下,采取必要措施清除障碍,以使声道畅通。

D.声波竟然可以顺着深海声道环绕地球达半圈,所以我们可以建成环球深海声道,并利用方向可控的声波来发展通讯事业。

【程鸣/设题】

(参考答案见下期)

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