Səs harada daha sürətli yayılır: havada, yoxsa suda? və ən yaxşı cavabı aldım
Ptishon[guru] tərəfindən cavab
Səsin sürəti Qazlarda səsin sürəti (0°C; 101325 Pa), m/s Azot 334 Ammonyak 415 Asetilen 327 Hidrogen 1284 Hava 331,46 Helium 965 Oksigen 316 Metan 430 Karbon monoksit sürəti 52 3 Ch səsin - mühitdə səs dalğalarının yayılma sürəti.Qazlarda səsin sürəti mayelərdən azdır.Mayelərdə səsin sürəti bərk cisimlərdən azdır.Havada normal şəraitdə səsin sürəti 331,46 m/s (1193 km/saat) təşkil edir.Suda səsin sürəti 1485 m/s.Batı cisimlərdə səsin sürəti 2000-6000 m/s-dir.
-dan cavab Ağ dovşan[quru]
Suda.Havada, 25 ° C-də səsin sürəti suda təxminən 330 m / s, təxminən 1500 m / s Dəqiq dəyər temperaturdan, təzyiqdən, duzluluqdan (su üçün) və rütubətdən (hava üçün) asılıdır.
-dan cavab BankS777[ekspert]
suda....
-dan cavab Və mən[quru]
və nə səs bombası yaratmaq istəyirsiniz?
-dan cavab Vladimir T[quru]
sıxlığın daha çox və daha sürətli olduğu suda (molekullar daha yaxındır və köçürmə daha sürətlidir)
-dan cavab Polina Lıkova[aktiv]
Yəqin havada (dəqiq bilmirəm).Suda bütün hərəkətlər yavaşladığı üçün səs o qədər də tez yayılmır!Yaxşı, yoxlayın! Əllərinizi suyun altında çırpın. Bu havada olduğundan daha yavaş olacaq.Mənim təcrübəm =) =8 =(=*8 =P
-dan cavab 3 cavab[quru]
Salam! Sualınıza cavab verən mövzular seçimi: Səs harada daha sürətli yayılır: havada və ya suda ???
Hidroakustika (yunan dilindən. hidro- su, akustikokoklar- eşitmə) - su mühitində baş verən və akustik dalğaların yayılması, yayılması və qəbulu ilə əlaqəli hadisələr haqqında elm. Bura su mühitində istifadə üçün nəzərdə tutulmuş hidroakustik cihazların hazırlanması və yaradılması daxildir.
İnkişaf tarixi
Hidroakustikanın əsasları
Akustik dalğaların suda yayılmasının xüsusiyyətləri
Əks-səda baş vermə hadisəsinin komponentləri.
Akustik dalğaların suda yayılmasına dair hərtərəfli və fundamental tədqiqatların başlanğıcı İkinci Dünya Müharibəsi illərində qoyuldu ki, bu da donanmaların və ilk növbədə sualtı qayıqların praktiki problemlərinin həlli zərurəti ilə diktə edildi. Müharibədən sonrakı illərdə də eksperimental və nəzəri işlər davam etdirilmiş və bir sıra monoqrafiyalarda ümumiləşdirilmişdir. Bu işlər nəticəsində akustik dalğaların suda yayılmasının bəzi xüsusiyyətləri: udulma, zəifləmə, əks olunma və sınma xüsusiyyətləri müəyyən edilmiş və dəqiqləşdirilmişdir.
Dəniz suyunda akustik dalğa enerjisinin udulmasına iki proses səbəb olur: mühitin daxili sürtünməsi və orada həll olunan duzların dissosiasiyası. Birinci proses akustik dalğanın enerjisini istilik enerjisinə çevirir, ikinci proses isə kimyəvi enerjiyə çevrilərək molekulları tarazlıqdan çıxarır və onlar ionlara parçalanır. Bu tip udma akustik vibrasiya tezliyinin artması ilə kəskin şəkildə artır. Suda asılı hissəciklərin, mikroorqanizmlərin və temperatur anomaliyalarının olması da suda akustik dalğanın zəifləməsinə səbəb olur. Bir qayda olaraq, bu itkilər kiçikdir və onlar ümumi udulmaya daxil edilir, lakin bəzən, məsələn, gəminin ardınca səpilmə halında, bu itkilər 90% -ə qədər ola bilər. Temperatur anomaliyalarının olması akustik dalğanın akustik kölgə zonalarına daxil olmasına gətirib çıxarır, burada çoxlu əks oluna bilər.
Su-hava və su-dib interfeyslərinin olması onlardan akustik dalğanın əks olunmasına gətirib çıxarır və əgər birinci halda akustik dalğa tam əks olunarsa, ikinci halda əksetmə əmsalı alt materialdan asılıdır: o palçıqlı dibi zəif əks etdirir, yaxşı qumlu və qayalı . Dayaz dərinliklərdə akustik dalğanın dib və səth arasında təkrar əks olunması səbəbindən akustik dalğanın uzun məsafələrə yayıla bildiyi sualtı səs kanalı yaranır. Müxtəlif dərinliklərdə səs sürətinin qiymətinin dəyişdirilməsi səsin "şüalarının" əyriliyinə - refraksiyaya səbəb olur.
Səsin sınması (səs şüasının yolunun əyriliyi)
|
Suda səsin sınması: a - yayda; b - qışda; solda - dərinliyi ilə sürəti dəyişdirin. Səsin yayılma sürəti dərinliyə görə dəyişir və dəyişikliklər ilin və günün vaxtından, anbarın dərinliyindən və bir sıra başqa səbəblərdən asılıdır. Mənbədən üfüqə müəyyən bucaq altında çıxan səs şüaları əyilir və əyilmə istiqaməti mühitdə səs sürətlərinin paylanmasından asılıdır: yayda yuxarı təbəqələr aşağı təbəqələrdən daha isti olduqda şüalar əyilir. aşağıya doğru və əsasən aşağıdan əks olunur, enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsini itirir; qışda suyun aşağı təbəqələri öz temperaturunu saxladıqda, üst təbəqələr soyuyarkən şüalar yuxarıya doğru əyilir və suyun səthindən dəfələrlə əks olunur və bununla da çox az enerji itirilir. Buna görə qışda səsin yayılma məsafəsi yaydan daha böyükdür. Şaquli səs sürətinin paylanması (VSDS) və sürət qradiyenti dəniz mühitində səsin yayılmasına həlledici təsir göstərir. Dünya Okeanının müxtəlif bölgələrində səs sürətinin paylanması fərqlidir və zamanla dəyişir. VRSZ-nin bir neçə tipik halları var: |
Mühitin qeyri-homogenliyi ilə səsin səpilməsi və udulması.
Sualtı səsdə səsin yayılması. kanal: a - dərinliyi ilə səs sürətinin dəyişməsi; b - səs kanalında şüaların yolu. Dalğa uzunluqları çox kiçik olduqda yüksək tezlikli səslərin yayılmasına adətən təbii rezervuarlarda rast gəlinən kiçik qeyri-homogenliklər təsir edir: qaz qabarcıqları, mikroorqanizmlər və s. Bu qeyri-bərabərliklər iki şəkildə fəaliyyət göstərir: səs dalğalarının enerjisini udur və səpələyir. . Nəticədə, səs vibrasiyalarının tezliyinin artması ilə onların yayılma diapazonu azalır. Bu təsir xüsusilə qeyri-bərabərliyin ən çox olduğu suyun səth qatında nəzərə çarpır. Səsin heterojenliklərə görə səpilməsi, eləcə də suyun səthində və dibindəki pozuntular, səs nəbzinin göndərilməsi ilə müşayiət olunan sualtı reverberasiya fenomeninə səbəb olur: heterojenliklərin və birləşmələrin birləşməsindən əks olunan səs dalğaları bitdikdən sonra davam edən səs nəbzinin sıxılması. Sualtı səslərin yayılma diapazonunun hüdudları ikili mənşəli dənizin öz səsləri ilə də məhdudlaşır: səslərin bəziləri dalğaların suyun səthinə təsirindən, dəniz sörfündən, sörfündən yaranır. yuvarlanan çınqılların səsi və s.; digər hissəsi dəniz faunası ilə bağlıdır (hidrobiontların yaratdığı səslər: balıq və digər dəniz heyvanları). Biohidroakustika bu çox ciddi aspektlə məşğul olur. |
Səs dalğalarının yayılma məsafəsi
Səs dalğalarının yayılma diapazonu akustik siqnalın dalğa uzunluğu ilə unikal şəkildə əlaqəli olan radiasiya tezliyinin mürəkkəb funksiyasıdır. Məlum olduğu kimi, yüksək tezlikli akustik siqnallar su mühitinin güclü udulması səbəbindən sürətlə zəifləyir. Aşağı tezlikli siqnallar, əksinə, su mühitində uzun məsafələrə yayılmağa qadirdir. Beləliklə, 50 Hz tezliyi olan akustik siqnal okeanda minlərlə kilometr məsafələrə yayıla bilir, yandan skan edilmiş sonar üçün xarakterik olan 100 kHz tezliyi olan siqnal isə yalnız 1-2 yayılma diapazonuna malikdir. km. Akustik siqnalın müxtəlif tezlikləri (dalğa uzunluğu) olan müasir sonarların təxmini diapazonları cədvəldə verilmişdir:
İstifadə sahələri.
Hidroakustika geniş praktik tətbiq tapmışdır, çünki elektromaqnit dalğalarının su altında hər hansı bir əhəmiyyətli məsafədə ötürülməsi üçün hələ heç bir effektiv sistem yaradılmamışdır və buna görə də səs su altında yeganə mümkün ünsiyyət vasitəsidir. Bu məqsədlər üçün 300-dən 10.000 Hz-ə qədər səs tezlikləri və 10.000 Hz-dən yuxarı ultrasəslər istifadə olunur. Səs bölgəsində emitent və qəbuledici kimi elektrodinamik və pyezoelektrik emitentlər və hidrofonlar, ultrasəs bölgəsində isə pyezoelektrik və maqnitostriktivlər istifadə olunur.
Hidroakustikanın ən əhəmiyyətli tətbiqləri bunlardır:
- Hərbi problemləri həll etmək;
- Dəniz naviqasiyası;
- Səsli sualtı rabitə;
- Balıq axtarışı üçün kəşfiyyat;
- Okeanoloji tədqiqatlar;
- Okeanların dibinin sərvətlərinin mənimsənilməsi üzrə fəaliyyət sahələri;
- Hovuzda akustikadan istifadə (evdə və ya sinxron üzgüçülük təlim mərkəzində)
- Dəniz heyvanlarının təlimi.
Qeydlər
Ədəbiyyat və məlumat mənbələri
ƏDƏBİYYAT:
- V.V. Şuleykin Dəniz fizikası. - Moskva: "Nauka", 1968. - 1090 s.
- İ.A. rumın Hidroakustikanın əsasları. - Moskva: "Gəmiqayırma", 1979. - 105 s.
- Yu.A. Koryakin Hidroakustik sistemlər. - Sankt-Peterburq: "Sankt-Peterburq elmi və Rusiyanın dəniz gücü", 2002. - 416 s.
Suda səs havadan yüz dəfələrlə az udulur. Buna baxmayaraq, su mühitində eşitmə atmosferdəkindən daha pisdir. Bu, insanın səsi qavramasının xüsusiyyətləri ilə izah olunur. Havada səs iki şəkildə qəbul edilir: hava titrəyişlərinin qulaq pərdələrinə ötürülməsi (hava keçiriciliyi) və sözdə sümük keçiriciliyi, səs titrəmələri kəllə sümükləri tərəfindən qəbul edildikdə və eşitmə cihazına ötürüldükdə.
Dalğıc avadanlığının növündən asılı olaraq, dalğıc suda səsi hava və ya sümük keçiriciliyinin üstünlüyü ilə qəbul edir. Hava ilə doldurulmuş üçölçülü dəbilqənin olması səsi hava keçiriciliyi ilə qəbul etməyə imkan verir. Bununla belə, dəbilqə səthindən səsin əks olunması nəticəsində səs enerjisinin əhəmiyyətli itkisi qaçılmazdır.
Avadanlıqsız və ya sıx oturan dəbilqə olan avadanlıqda enərkən sümük keçiriciliyi üstünlük təşkil edir.
Su altında səs qavrayışının bir xüsusiyyəti də səs mənbəyinə istiqaməti təyin etmək qabiliyyətinin itirilməsidir. Bunun səbəbi, insanın eşitmə orqanlarının səsin havada yayılma sürətinə uyğunlaşması və səs siqnalının çatma vaxtı ilə qəbul edilən nisbi səs təzyiqi səviyyəsinin fərqinə görə səs mənbəyinə istiqaməti müəyyən etməsidir. hər qulaq. Aurikülün cihazı sayəsində havada olan insan səs mənbəyinin harada yerləşdiyini müəyyən edə bilir - qabaqda və ya arxada, hətta bir qulaq ilə. Suda isə hər şey fərqlidir. Suda səsin yayılma sürəti havadan 4,5 dəfə çoxdur. Buna görə də, hər bir qulaq tərəfindən səs siqnalının qəbulu vaxtındakı fərq o qədər kiçik olur ki, səs mənbəyinə istiqamətləri müəyyən etmək demək olar ki, qeyri-mümkün olur.
Avadanlığın bir hissəsi kimi sərt dəbilqə istifadə edərkən, səs mənbəyinə istiqaməti müəyyən etmək imkanı ümumiyyətlə istisna olunur.
Qazların insan orqanizminə bioloji təsiri
Qazların bioloji təsiri ilə bağlı sual təsadüfən qaldırılmadı və normal şəraitdə və hiperbarik (yəni yüksək təzyiq altında) adlanan insanın nəfəs alması zamanı qaz mübadiləsi proseslərinin əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənməsi ilə əlaqədardır.
Məlumdur ki, nəfəs aldığımız adi atmosfer havası yüksək hündürlükdə uçuşlarda pilotların nəfəs alması üçün yararsızdır. Dalğıcların nəfəs alması üçün də məhdud istifadə tapır. 60 m-dən çox dərinliyə enərkən, xüsusi qaz qarışıqları ilə əvəz olunur.
Həm təmiz formada, həm də başqaları ilə qarışıqlarda dalğıclar tərəfindən nəfəs almaq üçün istifadə olunan qazların əsas xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin.
Tərkibində hava müxtəlif qazların qarışığıdır. Havanın əsas komponentləri bunlardır: oksigen - 20,9%, azot - 78,1%, karbon qazı - 0,03%. Bundan əlavə, havada kiçik miqdarda: arqon, hidrogen, helium, neon, həmçinin su buxarı var.
Atmosferi təşkil edən qazları insan orqanizminə təsirinə görə üç qrupa bölmək olar: oksigen - "bütün həyat proseslərini saxlamaq üçün davamlı olaraq sərf olunur; azot, helium, arqon və s. - qaz mübadiləsində iştirak etmir; karbon qazı - artan konsentrasiyada orqanizm üçün zərərlidir.
oksigen(O2) dadı və qoxusu olmayan rəngsiz, sıxlığı 1,43 kq/m3 qazdır. Bədəndəki bütün oksidləşdirici proseslərin iştirakçısı kimi bir insan üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Nəfəs alma prosesində ağciyərlərdəki oksigen qan hemoglobinə birləşir və hüceyrələr və toxumalar tərəfindən davamlı olaraq istehlak edildiyi bütün bədənə daşınır. Tədarükün pozulması və ya hətta onun toxumalara tədarükünün azalması şüurun itirilməsi ilə müşayiət olunan oksigen aclığına və ağır hallarda həyatın dayandırılmasına səbəb olur. Bu vəziyyət normal təzyiqdə inhalyasiya edilmiş havada oksigen miqdarı 18,5% -dən aşağı düşdüyü zaman baş verə bilər. Digər tərəfdən, inhalyasiya edilmiş qarışıqda oksigen miqdarının artması ilə və ya təzyiq altında nəfəs alarkən, icazə veriləndən artıq olduqda, oksigen zəhərli xüsusiyyətlər nümayiş etdirir - oksigen zəhərlənməsi baş verir.
Azot(N) - sıxlığı 1,25 kq/m3 olan rəngsiz, qoxusuz və dadsız qaz, həcm və kütlə baxımından atmosfer havasının əsas hissəsini təşkil edir. Normal şəraitdə fizioloji cəhətdən neytraldır, maddələr mübadiləsində iştirak etmir. Bununla belə, dalğıcın dalğıc dərinliyi ilə təzyiq artdıqca, azot neytral olmağı dayandırır və 60 metr və ya daha çox dərinlikdə bariz narkotik xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.
Karbon qazı(CO2) turş dadı olan rəngsiz qazdır. Havadan 1,5 dəfə ağırdır (sıxlığı 1,98 kq / m3) və buna görə də qapalı və zəif havalandırılan otaqların aşağı hissələrində toplana bilər.
Karbon qazı oksidləşdirici proseslərin son məhsulu kimi toxumalarda əmələ gəlir. Bu qazın müəyyən bir hissəsi həmişə orqanizmdə olur və tənəffüsün tənzimlənməsində iştirak edir, artıqlığı isə qanla ağciyərlərə daşınır və nəfəslə çıxarılan hava ilə xaric edilir. Bir insanın buraxdığı karbon qazının miqdarı əsasən fiziki fəaliyyət dərəcəsindən və bədənin funksional vəziyyətindən asılıdır. Tez-tez, dərin nəfəs (hiperventilyasiya) ilə bədəndəki karbon qazının miqdarı azalır, bu da tənəffüsün dayanmasına (apnoe) və hətta şüurun itirilməsinə səbəb ola bilər. Digər tərəfdən, tənəffüs qarışığında onun miqdarının icazə veriləndən çox artması zəhərlənməyə səbəb olur.
Havanı təşkil edən digər qazlar arasında ən çox istifadə dalğıclar arasında əldə edilmişdir helium(Yox). İnert qazdır, qoxusuz və dadsızdır. Aşağı sıxlığa (təxminən 0,18 kq/m3) və yüksək təzyiqlərdə narkotik təsir göstərmək qabiliyyətinə malik olmaqla, böyük dərinliklərə enmə zamanı süni tənəffüs qarışıqlarının hazırlanması üçün azot əvəzedicisi kimi geniş istifadə olunur.
Bununla belə, tənəffüs qarışıqlarının tərkibində heliumun istifadəsi digər arzuolunmaz hadisələrə səbəb olur. Onun yüksək istilik keçiriciliyi və nəticədə artan bədən istiliyinin ötürülməsi artan istilik qorunmasını və ya dalğıcların aktiv qızdırılmasını tələb edir.
Hava təzyiqi. Məlumdur ki, bizi əhatə edən atmosferin kütləsi var və yerin səthinə və onun üzərindəki bütün cisimlərə təzyiq göstərir. Dəniz səviyyəsində ölçülən atmosfer təzyiqi, hündürlüyü 760 mm olan civə sütunu və ya 10,33 m hündürlüyündə su olan G sm2 kəsikli borularda balanslaşdırılır.Bu civə və ya su çəkilərsə, onların kütləsi 1,033 kq olacaqdır. Bu o deməkdir ki, "normal atmosfer təzyiqi 1,033 kqf/sm2-ə bərabərdir ki, bu da SI sistemində 103,3 kPa*-a bərabərdir. (* SI sistemində təzyiq vahidi paskaldır (Pa). Dönüşüm lazımdırsa, nisbətlər istifadə olunur: 1 kqf / sm1 \u003d 105 Pa \u003d 102 kPa \u003d \u003d * 0,1 MPa.).
Bununla belə, dalğıc hesablamaları praktikasında belə dəqiq ölçü vahidlərindən istifadə etmək əlverişsizdir. Buna görə də, təzyiq vahidi texniki atmosfer (at) adlanan 1 kqf / sm2-ə bərabər olan təzyiq kimi qəbul edilir. Bir texniki atmosfer 10 m su sütununun təzyiqinə uyğundur.
Təzyiq artdıqda hava asanlıqla sıxılır, həcmi təzyiqlə mütənasib olaraq azaldır. Sıxılmış hava təzyiqi göstərən manometrlər ilə ölçülür həddindən artıq təzyiq , yəni atmosferdən yuxarı təzyiq. Həddindən artıq təzyiq vahidi ati ilə işarələnir. Artıq təzyiq və atmosfer təzyiqinin cəminə deyilir mütləq təzyiq(ata).
Normal yerüstü şəraitdə hər tərəfdən gələn hava insana bərabər şəkildə basır. İnsan bədəninin səthinin orta hesabla 1,7-1,8 m2 olduğunu nəzərə alsaq, ona düşən hava təzyiqinin qüvvəsi 17-18 min kqf (17-18 tf) təşkil edir. Lakin insan bu təzyiqi hiss etmir, çünki onun orqanizmi 70% praktiki olaraq sıxılmayan mayelərdən ibarətdir və daxili boşluqlarda - ağciyərlərdə, orta qulaqda və s. - orada olan və əlaqə quran havanın əks təzyiqi ilə balanslaşdırılır. atmosferi ilə.
Suya batırıldıqda, bir adam hər 10 m-də 1 ati artır, onun üstündəki su sütunundan həddindən artıq təzyiqə məruz qalır.Təzyiqdəki dəyişikliklər ağrı və sıxılmaya səbəb ola bilər, bunun qarşısını almaq üçün dalğıc tənəffüs havasını təzyiqlə təmin etməlidir. mütləq təzyiq mühitinə bərabərdir.
Dalğıclar sıxılmış hava və ya qaz qarışıqları ilə məşğul olmaq məcburiyyətində olduqları üçün onların tabe olduqları əsas qanunları xatırlamaq və praktiki hesablamalar üçün zəruri olan bəzi düsturları vermək məqsədəuyğundur.
Hava, digər real qazlar və qaz qarışıqları kimi, müəyyən bir yaxınlaşma ilə, ideal qazlar üçün tamamilə etibarlı olan fiziki qanunlara tabe olur.
DALĞILIQ avadanlığı
Dalğıc ləvazimatları müəyyən müddət ərzində su mühitində həyat və fəaliyyətini təmin etmək üçün dalğıc tərəfindən taxılan cihazlar və məmulatlar toplusudur.
Dalğıc avadanlığı aşağıdakıları təmin edə bildiyi halda məqsədə uyğundur:
su altında iş görərkən insanın nəfəs alması;
soyuq suya məruz qalmadan izolyasiya və istilik qorunması;
su altında kifayət qədər hərəkətlilik və sabit mövqe;
suya batırılma, səthə çıxış və iş prosesində təhlükəsizlik;
səthlə etibarlı əlaqə.
Həll ediləcək vəzifələrdən asılı olaraq dalğıc avadanlıqları aşağıdakılara bölünür:
istifadə dərinliyinə görə - dayaz (orta) dərinliklər və dərin dənizlər üçün avadanlıqlar üçün;
tənəffüs qazı qarışığının təmin edilməsi üsuluna görə - avtonom və şlanq üçün;
istilik mühafizəsi üsuluna görə - elektriklə və su ilə qızdırılan passiv istilik mühafizəsi olan avadanlıqlar üçün;
izolyasiya üsuluna görə - "quru" tipli və keçirici "yaş" tipli su və qaz keçirməyən bataqlıq paltarları olan avadanlıqlar üçün.
Dalğıc avadanlıqlarının işləməsinin funksional xüsusiyyətləri haqqında ən dolğun fikir, nəfəs almaq üçün lazım olan qaz qarışığının tərkibini saxlamaq üsuluna görə təsnifatı ilə verilir. Burada avadanlıqlar fərqlənir:
havalandırılan;
açıq nəfəs sxemi ilə;
yarı qapalı tənəffüs nümunəsi ilə;
qapalı nəfəs ilə.
BALIQ OLMASI
Suda səsin yayılması .
Səs suda havadan beş dəfə daha sürətli yayılır. Orta sürət 1400 - 1500 m / s-dir (havada səsin yayılma sürəti 340 m / s). Suda eşitmə qabiliyyətinin də yaxşılaşdığı görünür. Əslində, bu vəziyyətdən uzaqdır. Axı səsin gücü yayılma sürətindən deyil, səs vibrasiyasının amplitudasından və eşitmə orqanlarının qavrayış qabiliyyətindən asılıdır. Daxili qulağın kokleasında eşitmə hüceyrələrindən ibarət Korti orqanı yerləşir. Səs dalğaları qulaq pərdəsini, eşitmə sümüklərini və Korti orqanının membranını titrədir. Sonuncunun saç hüceyrələrindən, səs vibrasiyasını qəbul edərək, sinir həyəcanı beynin temporal lobunda yerləşən eşitmə mərkəzinə keçir.
Səs dalğası insanın daxili qulağına iki şəkildə daxil ola bilər: xarici eşitmə kanalı, qulaq pərdəsi və orta qulağın eşitmə sümükləri vasitəsilə hava keçirmə yolu ilə və sümük keçiriciliyi ilə - kəllə sümüklərinin vibrasiyası. Səthdə hava keçiriciliyi, su altında isə sümük keçiriciliyi üstünlük təşkil edir. Bu sadə təcrübə ilə təsdiqlənir. Hər iki qulağı avuçlarınızla örtün. Səthdə eşitmə kəskin şəkildə pisləşəcək, lakin su altında bu müşahidə edilmir.
Beləliklə, sualtı səslər əsasən sümük keçiriciliyi ilə qəbul edilir. Nəzəri cəhətdən bu, suyun akustik müqavimətinin insan toxumalarının akustik müqavimətinə yaxınlaşması ilə izah olunur. Buna görə də səs dalğalarının sudan insan başının sümüklərinə keçidi zamanı enerji itkisi havadan daha az olur. Su altında hava keçiriciliyi demək olar ki, yox olur, çünki xarici eşitmə kanalı su ilə doldurulur və qulaq pərdəsinin yaxınlığında kiçik bir hava təbəqəsi səs vibrasiyasını zəif ötürür.
Təcrübələr sümük keçiriciliyinin hava keçiriciliyindən 40% aşağı olduğunu müəyyən etdi. Buna görə də su altında eşitmə qabiliyyəti ümumiyyətlə pisləşir. Səsin sümük keçiriciliyi ilə eşidilmə diapazonu gücdən çox deyil, tondan asılıdır: ton nə qədər yüksək olsa, səs bir o qədər uzaq eşidilir.
İnsan üçün sualtı dünya, kənar səslərin olmadığı bir sükut dünyasıdır. Buna görə də, ən sadə səs siqnalları su altında xeyli məsafələrdə qəbul edilə bilər. İnsan 150-200 m məsafədə suya batırılmış metal kanistrə zərbə, 100 m-də cingilti səsi, 60 m-də zəng eşidir.
Kənardan gələn səslər su altında eşidilmədiyi kimi, suyun altında çıxan səslər adətən səthdə eşidilmir. Sualtı səsləri qəbul etmək üçün ən azı qismən dalışa getməlisiniz. Dizinizə qədər suya girsəniz, əvvəllər eşidilməyən bir səsi qəbul etməyə başlayırsınız. Siz dalış etdikcə həcm artır. Başı suya batırarkən xüsusilə yaxşı eşidilir.
Səthdən səs siqnalları vermək üçün səs mənbəyini ən azı yarıya qədər suya endirmək lazımdır və səsin gücü dəyişəcəkdir. Qulaqla su altında oriyentasiya olduqca çətindir. Havada səs bir qulağa digərinə nisbətən 0,00003 saniyə tez çatır. Bu, səs mənbəyinin yerini yalnız 1-3 ° səhvlə təyin etməyə imkan verir. Su altında səs eyni vaxtda hər iki qulaq tərəfindən qəbul edilir və buna görə də aydın, yönlü qavrayış yoxdur. Orientasiya xətası 180°-dir.
Xüsusi təyin edilmiş bir təcrübədə, uzun gəzintilərdən sonra yalnız fərdi yüngül dalğıclar və. axtarışlar onlardan 100-150 m aralıda olan səs mənbəyinin olduğu yerə gedib.Qeyd edilib ki, uzun müddət sistemli təlimlər sualtı səslə kifayət qədər dəqiq naviqasiya qabiliyyətini inkişaf etdirməyə imkan verir. Lakin məşq dayanan kimi onun nəticələri ləğv edilir.
Uzun məsafələrdə səs enerjisi yalnız okean dibinə tam toxunmayan zərif şüalar boyunca yayılır. Bu zaman mühitin səsin yayılma diapazonuna qoyduğu məhdudiyyət onun dəniz suyunda udulmasıdır. Absorbsiyanın əsas mexanizmi akustik dalğa ilə suda həll olunan duzların ionları və molekulları arasında termodinamik tarazlığın pozulması ilə müşayiət olunan relaksasiya prosesləri ilə əlaqələndirilir. Qeyd etmək lazımdır ki, səs tezliklərinin geniş diapazonunda udulmasında əsas rol MgSO4 maqnezium sulfid duzuna aiddir, baxmayaraq ki, onun dəniz suyundakı faizi olduqca kiçikdir - məsələn, qaya duzu NaCl-dən demək olar ki, 10 dəfə azdır, buna baxmayaraq. səsin udulmasında əhəmiyyətli rol oynamır.
Dəniz suyunda udulma, ümumiyyətlə desək, səsin tezliyi nə qədər yüksəkdirsə. Yuxarıda göstərilən mexanizmin üstünlük təşkil etdiyi 3-5-dən ən azı 100 kHz-ə qədər olan tezliklərdə udma tezliyə təxminən 3/2 gücə mütənasibdir. Aşağı tezliklərdə yeni udma mexanizmi işə salınır (ehtimal ki, suda bor duzlarının olması səbəbindən), bu, yüzlərlə herts diapazonunda xüsusilə nəzərə çarpır; burada udma səviyyəsi anomal olaraq yüksəkdir və tezliyin azalması ilə çox daha yavaş azalır.
Dəniz suyunda udulmanın kəmiyyət xüsusiyyətlərini daha aydın təsəvvür etmək üçün qeyd edirik ki, bu təsir sayəsində 100 Hz tezlikli səs 10 min km yolda 10 dəfə və 10 kHz tezliyi ilə zəifləyir. - cəmi 10 km məsafədə (şək. 2). Beləliklə, yalnız aşağı tezlikli səs dalğaları uzun məsafəli sualtı rabitə üçün, sualtı maneələrin uzaq məsafədən aşkarlanması və s.
Şəkil 2 - Dəniz suyunda yayılarkən müxtəlif tezlikli səslərin 10 dəfə zəiflədiyi məsafələr.
20-2000 Hz tezlik diapazonu üçün eşidilən səslər bölgəsində orta intensivlikli səslərin su altında yayılma diapazonu 15-20 km, ultrasəs bölgəsində isə 3-5 km-ə çatır.
Laboratoriya şəraitində kiçik həcmli sularda müşahidə edilən səs zəifləməsi dəyərlərinə əsasən, daha böyük diapazonlar gözləmək olar. Bununla belə, təbii şəraitdə suyun özünün xüsusiyyətlərinə görə (sözdə viskoz sönümləmə) sönümlə yanaşı, onun səpilməsi və mühitin müxtəlif qeyri-homogenliyi ilə udulması da təsir göstərir.
Səsin sınması və ya səs şüasının yolunun əyriliyi suyun xassələrinin əsasən şaquli istiqamətdə heterojen olması ilə üç əsas səbəbə görə baş verir: dərinliklə hidrostatik təzyiqin dəyişməsi, duzluluğun dəyişməsi və su kütləsinin günəş şüaları ilə qeyri-bərabər qızması nəticəsində temperaturun dəyişməsi. Bu səbəblərin birgə təsiri nəticəsində şirin su üçün təxminən 1450 m/s, dəniz suyu üçün təxminən 1500 m/s olan səsin yayılma sürəti dərinliyə görə dəyişir və dəyişmə qanunu mövsümdən asılıdır. , günün vaxtı, anbarın dərinliyi və bir sıra digər səbəblər. Mənbədən üfüqə müəyyən bucaq altında çıxan səs şüaları əyilir və əyilmə istiqaməti mühitdə səs sürətlərinin paylanmasından asılıdır. Yayda, yuxarı təbəqələr aşağı təbəqələrdən daha isti olduqda, şüalar aşağı əyilir və enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsini itirərək əsasən aşağıdan əks olunur. Əksinə, qışda suyun aşağı təbəqələri öz temperaturunu saxladıqda, yuxarı təbəqələr soyuduqda, şüalar yuxarıya doğru əyilir və suyun səthindən çoxlu əks olunur ki, bu müddət ərzində xeyli az enerji itirilir. Buna görə qışda səsin yayılma məsafəsi yaydan daha böyükdür. Kırılma səbəbiylə sözdə. ölü zonalar, yəni mənbəyə yaxın yerləşən, eşidilməmiş ərazilər.
Kırılmanın olması, lakin səsin yayılma diapazonunun artmasına səbəb ola bilər - səslərin su altında ultra uzun yayılması fenomeni. Suyun səthinin bir qədər dərinliyində səsin ən aşağı sürətlə yayıldığı bir təbəqə var; bu dərinlikdən yuxarıda səsin sürəti temperaturun artması, bunun altında isə dərinliklə hidrostatik təzyiqin artması hesabına artır. Bu təbəqə bir növ sualtı səs kanalıdır. Kırılma səbəbiylə kanalın oxundan yuxarı və ya aşağı sapan bir şüa həmişə ona geri dönməyə meyllidir. Əgər bu təbəqədə səs mənbəyi və qəbuledicisi yerləşdirilirsə, o zaman hətta orta intensivliyə malik səslər (məsələn, 1-2 kq-lıq kiçik yüklərin partlayışları) yüzlərlə və minlərlə kilometr məsafələrdə qeydə alına bilər. Sualtı səs kanalının mövcudluğunda səsin yayılma diapazonunda əhəmiyyətli bir artım səs mənbəyi və qəbuledicisi mütləq kanal oxuna yaxın deyil, məsələn, səthə yaxın olduqda müşahidə edilə bilər. Bu zaman aşağıya doğru sındırılan şüalar dərin təbəqələrə daxil olur, orada yuxarıya doğru əyilir və mənbədən bir neçə on kilometr məsafədə yenidən səthə çıxır. Bundan əlavə, şüaların yayılması nümunəsi təkrarlanır və nəticədə sözdə ardıcıllıq yaranır. adətən bir neçə yüz km məsafədə müşahidə olunan ikinci dərəcəli işıqlı zonalar.
Dalğa uzunluqları çox kiçik olduqda yüksək tezlikli səslərin, xüsusən də ultrasəslərin yayılmasına adətən təbii su anbarlarında rast gəlinən kiçik qeyri-homogenliklər təsir göstərir: mikroorqanizmlər, qaz baloncukları və s. Bu qeyri-homogenliklər iki şəkildə hərəkət edir: səs dalğalarının enerjisini udur və səpələyir. Nəticədə, səs vibrasiyalarının tezliyinin artması ilə onların yayılma diapazonu azalır. Bu təsir xüsusilə qeyri-bərabərliyin ən çox olduğu suyun səth qatında nəzərə çarpır. Səsin qeyri-bərabərliklə, eləcə də suyun səthində və dibindəki pozuntularla səpilməsi, səs impulsunun göndərilməsi ilə müşayiət olunan sualtı reverberasiya fenomeninə səbəb olur: qeyri-bərabərlik və birləşmədən əks olunan səs dalğaları, sıxlığı verir. bitdikdən sonra davam edən səs nəbzi, qapalı məkanlarda müşahidə olunan əks-sədaya bənzər. Sualtı reverberasiya hidroakustikanın bir sıra praktik tətbiqləri, xüsusən də sonar üçün kifayət qədər əhəmiyyətli müdaxilədir.
Sualtı səslərin yayılma diapazonunun hüdudları da sözdə məhdudlaşdırılır. iki mənşəli dəniz səsləri. Səs-küyün bir hissəsi dalğaların suyun səthinə təsirindən, sörfdən, yuvarlanan çınqılların səs-küyündən və s. Digər hissəsi isə dəniz faunası ilə bağlıdır; bura balıq və digər dəniz heyvanları tərəfindən çıxarılan səslər daxildir.
Oxşar məqalələr
