кій воді. Основний механізм поглинання пов'язаний з релаксаційними процесами, супроводжуючими порушення акустичної хвилею термодинамічної рівноваги між іонами і молекулами розчинених у воді солей. Цікаво відзначити, що головна роль у поглинанні в широкому діапазоні звукових частот належить серномагніевой солі MgSO4, хоча в процентному відношенні її вміст у морській воді зовсім невелике - майже в 10 разів менше, ніж, наприклад, кам'яної солі NаС1, яка проте не грає помітної ролі в поглинанні звуку. p> Поглинання в морській воді, взагалі кажучи, тим більше, чим вище частота звуку. На частотах від 3-5 до принаймні 100 кГц, де домінує вказаний вище механізм, поглинання пропорційно частоті в ступені приблизно 3/2. На більш низьких частотах включається новий механізм поглинання (можливо, він пов'язаний з наявністю у воді солей бору), який стає особливо помітним в діапазоні сотень герц; тут рівень поглинання аномально високий і істотно повільніше падає зі зменшенням частоти. p> Щоб більш наочно уявити собі кількісні характеристики поглинання в морській воді, зауважимо, що за рахунок цього ефекту звук з частотою 100 Гц послаблюється в 10 разів на шляху в 10 тис. км, а з частотою 10 кГц - на відстані лише в 10 км (Додаток 2). Таким чином, тільки низькочастотні звукові хвилі можуть бути використані для дальньої підводного зв'язку, для дальнього виявлення підводних перешкод тощо p> Якщо повернутися до Додатка 1 і згадати, наскільки відносно тонким є водний шар нашої планети, то може здатися взагалі незрозумілим, як звукова енергія поширюється на тисячі кілометрів: навіть при найменшому, в 2-3 В°, нахилі променів, їх падіння на дно здається неминучим. Насправді ж, є обставини, які роблять умови поширення звуку в реальному океані сприятливішими. Ці обставини пов'язані з викривленням звукових променів у вертикальній площині, з їх рефракцією. Зупинимося на цій найважливішій для акустики особливості океану більш докладно. p>
2.1 Рефракція променів
Голландська математик В. Снелліус ще 300 років тому показав, як змінюється напрямок хвиль при переході через кордон двох середовищ з різними значеннями c1 і c2 швидкості поширення: sinq1/sinq2 = c1/c2 (Додаток 3а. у нижній середовищі швидкість менше); це відомий зі шкільних часів закон заломлення хвиль, або закон Снеллиуса. Неважко узагальнити його і на випадок середовища, де швидкість звуку змінюється плавно (Додаток 3б): в такому середовищі хвиля також повертає плавно. І при стрибкоподібній і при плавній зміні швидкості хвилі завжди "Прагнуть" повернути в тому напрямку, в якому зменшується швидкість їх поширення. p> 2.2 Швидкість звуку
Швидкість звуку в океані в середньому близька до 1500 м/с, і її величина визначається сукупною дією температури води, її солоності і статичного тиску, тобто ваги вищерозміщених шарів води. Чим більше температура, ця вага і солоність, тим швидше біжать звукові хвилі. Всі три параметри, а, отже, і швидкі...
