人们根据什么发明了“声纳”

人们根据海豚的回声定位发明了“声纳”,在水中进行观察和测量。只有声波有独特的条件。

这是因为其他探测手段的作用距离很短,光在水中的穿透能力非常有限。即使在最清澈的海水中,人也只能看到十几米到几十米范围内的物体。电磁波在水中衰减也太快,波长越短损耗越大,即使使用大功率低频电磁波也只能传播几十米。

但是声波在水中传播的衰减要小得多。几公斤的炸弹在深海通道爆炸,两万公里外都能收到信号。低频声波还可以穿透海底几千米的地层,获取地层中的信息。还没有发现比声波更有效的方法来测量和观察水中的情况。

扩展数据

声纳装置一般由阵列、电子机柜和辅助设备组成。阵列由水声换能器按一定的几何图案排列而成,其形状通常为球形、圆柱形、扁平形或线形,又可分为接收阵列、发射阵列或收发阵列。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制子系统。

辅助设备包括供电设备、连接电缆、水下接线盒和中继器、与声纳基阵传输控制相匹配的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、悬挂和释放装置、声纳导流罩等。

换能器是声纳中的重要器件,是将声能转换成机械能、电能、磁能等其他形式能量的装置。它有两个目的:

一种是在水下发射声波,称为“发射换能器”,相当于空气中的扬声器;

二是在水下接收声波,称为“接收换能器”,相当于空气中的麦克风(俗称“接收器”)。

换能器在实际使用中经常被用来同时发射和接收声波,专门用于接收的换能器也被称为“水听器”。换能器的工作原理是某些材料在电场或磁场的作用下膨胀和收缩,产生压电效应或磁致伸缩效应。

百度百科-声纳