Підводний звукопровід

На якій відстані можуть бути виявлені звукові хвилі? Зрозуміло, мова йде не про звуки, почуті по радіо: в цьому випадку велику частину шляху долають радіохвилі, а на частку звукових залишається лише відстань від репродуктора до вуха. Звукові хвилі найменш «далекобійні». Інші хвилі легко проходять незрівнянно великі шляхи. Геофізики простежили, як сейсмічна хвиля, наприклад, під час катастрофічного землетрусу в Чилі сім разів обійшла по великому колу земну кулю, тобто пробігла не менше 280 000 кілометрів.

Сигнали радіопередавачів космічних ракет, супутників і автоматичних міжпланетних станцій приймаються з сотень тисяч і мільйонів кілометрів. Світлові хвилі від далеких зірок і туманностей проходять до нас неймовірні відстані в мільйони світлових років. І навіть з таких глибин Всесвіту, звідки не можуть дійти світлові промені, які можна було б виявити за допомогою найбільших телескопів, посилених найпотужнішими електронними підсилювачами яскравості, доходять до нас радіохвилі, генеровані радіозірками і туманностями.

Інша справа – звук. Навіть вибух або канонаду можна почути зазвичай лише за десятки, ну за сотню кілометрів. Для звуків, що поширюються в однорідному середовищі, це, як правило, вірно. Але в 1946 році російські вчені Л. М. Брехсвскіх і Л. Д. Розенберг відкрили і пояснили незвичайно дивне, на перший погляд, явище так званого наддалекого поширення звуку у воді морів і океанів. Виявилося, що завдяки відмінності в солоності і температурі різних верств і ділянок океану, в товщі води можуть утворюватися своєрідні звукопроводи, за якими звук йде, не розсіюючись так сильно, як в однорідному середовищі.

Дивовижний випадок проходження звукових хвиль по такому природному хвильоводу відзначений нещодавно плавучою лабораторією Колумбійського університету «Віма» і його ж геофізичною станцією на Бермудських островах.

Поблизу південних берегів Австралії були підірвані під водою кілька невеликих зарядів вибухівки – вагою по 22 кілограми кожен. Викликані вибухами звукові хвилі перетнули Індійський океан, обігнули мис Доброї Надії, пройшли Південну, а потім Північну Атлантику і були схоплені гідрофонами на Бермудських островах. За 223 хвилини звук пройшов 19 200 кілометрів, тобто майже половину довжини земного екватора і в чотири рази більше відстані, на якій досі вдавалося зареєструвати звук.

Підводні звукопроводи існують більш-менш постійно. Той, про який йшла мова, знаходиться на глибині 780-1260 метрів, а по кінцях підходить до поверхні океану.

Вивчення проходження звуку у воді має велике практичне значення. Вода світового океану не надто прозора і бачити в ній можна лише на невеликих відстанях. Радіохвилі і зовсім безсилі пронизати її товщу. Єдиним засобом сполучення між підводними об’єктами, так само як і їх виявлення, залишаються звукові і споріднені їм ультразвукові коливання.