海里的声音

水里是我们所不熟悉的另外一个世界，五彩缤纷、五颜六色的海底世界是摄像师用我们熟悉的光带给我们的感受。其实水下尤其是深水区往往是漆黑一片，生活在这里的生物练就了通过声音来辨别目标的能力，所以说水下是声音的世界。

近表层海水的温度、盐度变化剧烈，所以海洋中的最大声速一般在海平面下100米深处。从上方传来的声音不能穿越这个声速最大层，从下方传来的声音也不能穿透声速最大层向上传播，而向下折射。所以，这个声波不能穿透的区域叫作声阴影带。在这样的环境中，对各种海洋生物来说，海洋中的声音对它们有极其重要的意义。许多生物都是靠声音来传播信息、寻找猎物和导航的。像鲸类动物，是靠声音来和伙伴交流，并利用声波来确定目标的大小、距离和方位。

水下生物利用声波的特点有点像空中飞行的蝙蝠，科学家就是根据这些特点来研制声呐的。在伸手不见五指的深海，它是人类探索海底未知世界的有力手段。

如果将一个声源放在大洋中最小声速处，即水深1000米处，声波会汇集在这里，以最小的能量衰减，并且沿着这条声速带传播，这就是水中声道。实验证明，声音沿着水中声道传播可达几千千米甚至几万千米。海洋中的声速在1450～1550米／秒之间变化。由于海水的密度比空气大得多，海水是声波的良好介质。所以，海水中的声速比空气中的声速快得多。

现在军用和民用技术中应用非常广泛的声呐，便是根据声音在水下传播的原理设计的，被称为“水下的雷达”。不同的是，雷达波是电磁波，适合在空气中传播，而电磁波在水下会很快衰减，只有声音可以在水下传播，而且传得很远。由于水下我们无法用眼睛看到，因此对水下地貌的研究只有用先进的声呐来探测。回声探测仪，也就是今天已经广为使用的声呐。它测量海底深度的原理就是从船上发出声脉冲至洋底，通过测算接收，然后将接收到的回声所经历的时间自动转换为深度值显示出来。我们平常看到的海底结构图就是根据声呐提供的数据绘制的。可以这样说，我们就是通过它去了解人类所未知的海底世界。