鐵扇公主的芭蕉扇能夠扇滅火焰山的三昧真火,科研工作者的“聲波扇”可以做什么呢?
從浩瀚宇宙遙望,地球是一顆美麗的藍(lán)色星球,它表面71%被海洋所覆蓋。人們?nèi)绻肷钊肓私夂Q蟆⒃诤I祥_展科學(xué)實(shí)驗(yàn),開發(fā)或保護(hù)海洋資源,都需要獲得一個(gè)最基礎(chǔ)的海洋信息——水深。地球上海洋的平均深度大約為3800米,其中最深處是太平洋馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者深淵”,深度大約11000米。那么,該如何測(cè)量這11000米水深呢?
在陸地上,人們通常使用激光測(cè)量物體之間的距離,那么能用激光測(cè)量最深海域的水深嗎?答案是不可行的。因?yàn)榘す庠趦?nèi)的電磁波在水中傳播時(shí)衰減非??欤瑐鞑装倜拙蜎]能量了,所以無法用于11000米深海域探測(cè)的。
目前最常用的是聲學(xué)方法。因?yàn)槁暡ㄔ谒袀鞑r(shí)衰減遠(yuǎn)小于電磁波,頻率越低衰減越小,所以通過合理選擇頻率,可實(shí)現(xiàn)11000米深海域探測(cè)。
為了進(jìn)一步提高11000米海域的聲學(xué)探測(cè)效率,全海深多波束測(cè)深系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
多波束測(cè)深系統(tǒng)的接收陣可以同時(shí)接收成百上千個(gè)特定方向上的回波,也就是說,一次測(cè)量就可以獲得成百上千個(gè)位置的水深。因此,全海深多波束測(cè)深是目前既高效又準(zhǔn)確的11000米海域(包括深海海域)水深測(cè)量方法,其空間分辨能力顯著高于衛(wèi)星遙感測(cè)量方法。
學(xué)生導(dǎo)報(bào)·中職周刊2018年16期