收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

仿生物学——海豚、声呐可以擦出怎样的“火花”?

[复制链接]
( s7 u- W# {5 a. T$ f; f7 I
3 P# G* }/ @1 Y& Y. |+ M; {

1941年12月,太平洋战争爆发。美军的潜艇就像是长了眼睛一样,穿过日本人布置的水雷封锁线,成功潜入日本海,出其不意地袭击了日本军事港口,使日军遭受了巨大损失;反观日本这边,只要他们一派遣潜艇去袭击美国港口和舰艇,但刚靠近美军港或海岸边,就遭到美国军舰和战机的攻击。日本海军上下倍感震惊,认为美国人使用了什么秘密武器!

% D! Q4 L% }3 L a6 r- H1 B
6 F) S J) A, Y) u* X
* Z, h5 ?. G. C- q" j3 _5 E

的确如日本人猜想的那样,美国人确实使用了一种“秘密武器”——声呐。

9 ]5 d" A3 h' j: }
`3 `& s, w7 X2 ^( K" m; E$ C5 b
8 w; c. i: o; M' d, @* Y: c; r& e1 l

其实早在达芬奇那个年代,就已经出现了最早版本的声呐(也可以说是声呐最古老的的祖先)。而这个声呐祖先也是达芬奇首先发现的,在人们印象中达芬奇是一个画家,但却不知道他也是一个科学家。1490年的一天,达芬奇去海边写生,他在听到海浪声时,头脑里突发一个念头:人类能听到水的声音,那水里到底有没有什么声音?带着这个疑问,达芬奇拿来一根管子,他将管子的另一头放进水中,而另一端则放在耳朵旁,结果真听到了“咕噜咕噜”声。经过他仔细辨别,他发现这正是远方航行的船的螺旋桨发动时击水发出的声音。而达芬奇的这根管子可谓是声呐最古老的祖先了。

3 d, v! B% c% q8 D1 L/ V
- ?: W3 e% u( a% S3 \
5 O/ |; t: O" ?* G: x
达芬奇
, R( a L1 F; O/ a9 c8 F8 G
) Y4 a8 F* v1 U+ y; W n% D* U
* k) O9 I# |2 e$ w9 m* L$ D

但碍于当时技术的发展,世界上第一部声呐才在1880年诞生。后经过科学家们的不断改进,又出现了“主动式声呐”和“被动式声呐”两大类。主动式声呐是主动发出声音信号来追寻水下目标,根据声波的发射情况来做出判断;而被动式声呐则是收听水中目标发出的声响,以此判断目标方位和距离。但这两种声呐在使用过程中,也暴露出了一些缺陷:主动式声呐发出的声波容易被潜水艇发现,从而暴露自己;被动式声呐对那些不发声响的目标无能为力。

* x: V$ L4 x3 Z, Z$ f
: I1 [) g" H8 U- |5 Z' `' M! P9 Z
" h# G6 G* ^% T. Z* H
投放声呐
- ~7 `( {! {, R# P( ~% s
7 _+ w5 m, J, v5 X) K
9 J7 \( \. l+ W/ }& t" [9 `, H

直到20世纪60年代,生物学家诺里斯偶然发现,将双眼被橡皮蒙住的海豚放进水中,它们的生活丝毫不受影响,但是将它们的前额蒙住时,它们就会像瞎子一样在水中乱撞。显而易见,海豚是靠前额发出声波来辨别方向的。

' \( z; v) m0 l } K6 f
1 [) n# q4 c. W+ c! b
1 J) c7 x0 ^6 z
海豚
' E: d9 i1 {* N
4 W/ e T0 m; d; m" n* v
3 O: @# }7 j0 ~0 u4 ^5 K. ~2 \

经过进一步的研究发现,海豚有着两部“声波发射机”。当它需要探测远距离目标时,它们就会发射低声,实现远距离传播;当它们需要探测近距离目标时,它们就会发射超声来提高辨别率。同时它的这两部“声波发射机”也可以充当“声波接收机”,接收前方“发回的信息”。与此同时,科学家们还发现在海豚声呐外层有一个导流罩,这个导流罩具有一定的抗水流噪音的作用。科学家们根据海豚的这两个优势,研制出了带有导流罩的声呐,从而使军舰在航行中也能正常使用声呐而不必停船。

; V( h' {$ g; S, y
' E- I% }( G Q3 L ^; I, W
( H0 V: P9 o3 f7 Z9 i9 K
举报/反馈
" B0 }" Z a, k+ l! S! e2 L
) A8 }' \0 s! F h 2 U* g& d0 B/ V7 ]7 ?: m: l3 E$ g7 W, R/ F/ G + ~6 U, R5 `! k6 x( B: ~5 R2 B . H6 V- S4 x- o- F* S; ~7 Q- s3 D
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
伪丶笑
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表