吳江
在二戰(zhàn)后期,美國飛行員在海上飛行時(shí)都會(huì)攜帶一些小金屬球,如果飛機(jī)不幸被擊落而跳傘,落到大海上,飛行員穿著救生衣無助地漂流時(shí),就要往海里扔一顆金屬球。這些美國大兵自己也不明白為什么要這么做。日本、德國軍方得到這些小球后,切開一看,里面除了空氣什么也沒有,也不知道這些“秘密武器”是干什么的。
這個(gè)“秘密武器”其實(shí)是莫里斯·尤因(美國著名的地質(zhì)學(xué)家和海洋物理學(xué)家)設(shè)計(jì)的救命球。
讓軸心國心慌不已的小金屬球其實(shí)是幫同盟國將士通知組織“我落水啦”的信使——它們會(huì)在海洋水體中的“SOFAR聲道”發(fā)生爆炸,傳出飛行員遇險(xiǎn)的信號(hào)。
“SOFAR聲道”又名“深海聲道”。第二次世界大戰(zhàn)期間,美國和蘇聯(lián)的科學(xué)家分別發(fā)現(xiàn),在大洋深處有一些深海聲道可以讓聲波傳得很遠(yuǎn)。在深海聲道中,聲音可以傳播到數(shù)千公里以外而沒有減弱的跡象。后來的科學(xué)家還為此做過一次實(shí)驗(yàn),他們在澳洲南部海中投下深水炸彈,爆炸產(chǎn)生的聲波順著深海聲道繞過了好望角,又折向赤道,橫穿大西洋,經(jīng)過3小時(shí)43分鐘后,竟然被北美洲百慕大群島的測聽站收聽到了。計(jì)算起來,這顆炸彈爆炸后的聲波一共“走”了1.92萬公里,在海洋中繞地球達(dá)半圈!
深海聲道究竟是怎么形成的呢?海水的溫度會(huì)隨著深度的增加而降低,而海洋中水的壓強(qiáng)則隨著深度的增加變得越來越大。隨著溫度和壓強(qiáng)的不同,聲音在海水中的傳播速度也會(huì)有變化。
溫度越低、壓強(qiáng)越大,聲音傳播的速度就越快。在水下600米至1200米之間的這段“高不成,低不就”的深度,水的溫度不算低,壓強(qiáng)也不算大,聲音在這一深度的水中傳播速度比淺海和深海都要低。尤因發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,將該區(qū)域稱為“SOFAR聲道”。
聲音在不同傳播速度的水層之間傳播時(shí),會(huì)改變傳播的方向,發(fā)生反射,所以,在“SOFAR聲道”內(nèi)出現(xiàn)的聲波可以被“困”在這一深度,而不傳遞到其他深度。這一水層像一個(gè)通道一樣集中了聲道內(nèi)產(chǎn)生的聲音,同時(shí)隔離了其他水域的聲音,保證了通道內(nèi)的聲音不受干擾,使聲音可以傳播到數(shù)千米以外甚至更遠(yuǎn)。當(dāng)聲音在其他深度都已經(jīng)聽不到的時(shí)候,在600米至1200米深度依然存在。因此“SOFAR聲道”就像茫茫海洋中的天然“耳機(jī)”。
(摘自《現(xiàn)代快報(bào)》)