جذب صوتی در آب دریا

صوت‌های زیر آبی در تکنولوژی اقیانوس کاربردهای زیادی دارند (یوریک 1967)؛ عمدتاً به‌خاطر این‌که آب دریا شامل نمک است. از آن‌ جا که نفوذ پذیری امواج رادیویی در آب دریا به علت رسانش یونی شدیداً محدود
شنبه، 6 خرداد 1396
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
جذب صوتی در آب دریا
جذب صوتی در آب دریا

مترجم: فرید احسانلو
منبع:راسخون
 

صوت‌های زیر آبی در تکنولوژی اقیانوس کاربردهای زیادی دارند (یوریک 1967)؛ عمدتاً به‌خاطر این‌که آب دریا شامل نمک است. از آن‌ جا که نفوذ پذیری امواج رادیویی در آب دریا به علت رسانش یونی شدیداً محدود می‌شود، صدا مؤثرترین وسیله‌ای است که می‌توان برای انتقال اطلاعات در چنین محیطی به‌کاربرد.
بعضی از نمک‌هایی که به رسانایی الکتریکی کمک می‌کنند، انرژی صوتی را نیز تدریجاً به گرما بدل می‌سازند، و لذا مقدار جذب آن را زیاد می‌کنند. چون جذب شدن صوت، برد مؤثر آن را محدود می‌کند، آگاهی از جزئیات فرآیندهای جذب ـبه منظور امکان بررسی‌های قبلی ـضروری است.
در آب شیرین، جذب ناشی از اثرهای وشکسانی (ویسکوزیته) است و مقدار آن با مجذور بسامد سیگنال آکوستیکی زیاد می‌شود. به این ترتیب، چنان‌چه افت صوتی برای یک گسترة به‌ خصوص بیش از اندازه زیاد باشد، می‌توان به سادگی با کم کردن بسامد موج شرایط مطلوب را به دست آورد.
در آب دریا وضعیت پیچیده‌تر است، چون تعادل‌های شیمیایی می‌توانند تراکم‌پذیری محیط را تغییر بدهند. اگر آهنگ واکنش شیمیایی قابل مقایسه با بسامد آکوستیکی باشد، ممکن است جذب واهلشی نیز رخ بدهد و در نتیجه، اگر بسامد آکوستیکی را کم‌تر از بسامد واهلش اختیار کنیم، مقدار جذب باز هم بیش‌تر خواهد شد.
تا اواخر جنگ جهانی دوم، معلوم شده بود که جذب صوت در آب دریا 25 برابر جذب صوت در آب شیرین است. اندازه‌ گیری‌های آزمایشگاهی آب دریای ساختگی با یک روش تشدیدکننده‌ای نشان دادند که سولفات منیزیوم باعث این ازدیاد است (ویلسون و دیگر 1954). یک فرآیند چند مرحله‌ای تجزیه نیز به عنوان تعادل شیمیایی مربوط شناسایی شد. بسامد واهلش موردنظرـ که در حدود 100 KHz است ـبالاتر از گسترة معمولی آکوستیکی است و لذا در گذشته آشکار نشده بود.
در سال‌های 1950، نیازهای نظامی به بردهای بالاتر و بسامدهای پایین‌تر متوجه شد. اندازه‌گیری‌های انتشار بعداً وجود یک واهلش ظاهری را در نزدیکی 1 KHz نشان دادند که مقدار جذب آن ده برابر بیش از مقداری بود که از واهلش سولفات منیزیوم انتظار می‌رفت.
تحقیقات آزمایشگاهی روی سازوکار واهلش در گسترة بسامدهای پایین، از طریق مشاهدة جهش‌های دمایی، نشان داد که مادة شیمیایی که باعث جذب می‌شود، اسیدبوریک است که یکی از اجزاء بسیار کوچک آب دریاست (یگر و دیگر 1973). سازوکار مربوط، به‌وضوح یونش اسیدبوریک و تولید یون‌بورات را دربرداشته است. اما، در آب دریا دو سازوکار ممکن وجود دارند.یکی با پیوند مستقیم با یون هیدروکسیل و دیگری با تعویض با یون کربنات که از غلظت بیشتری برخوردار است. اندازه‌گیری‌های جهش دما ظاهراً پیوند دو مرحله‌ای را تأیید کرده‌اند.
تحقیقات جدید روی آب دریا ساختگی با روش تشدیدکننده‌ای (ملن و دیگر) دلالت بر وقوع هر دو واکنش دارند. اما واکنش تعویض فراگیرتر است، اساساً به خاطر ایجاد کربنات کلسیم، که خود مقدار جذب را ده برابر می‌کند. بدون این ازدیاد، جذب در آب دریا ناچیز خواهد بود.
اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی، اندازه‌گیری‌های قبلی در اقیانوس را که نشان می‌دادند جذب اضافی شدیداً به درجة اسیدی آب محل بستگی دارد، تأیید کردند. در pHهای پایین‌تر که در شمال اقیانوس آرام یافت شدند (pH≈7/7)، جذب اسیدبوریکی در مقایسه با سایر مناطق «معمولی» اقیانوس‌ها (pH≈8)، دوباره کم‌تر است.
 
تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
«کودتا» در ایران، «اعتراض» در فرانسه؛ خوانش تطبیقی بر پایهٔ بیانات رهبر شهید
«کودتا» در ایران، «اعتراض» در فرانسه؛ خوانش تطبیقی بر پایهٔ بیانات رهبر شهید
تهدید به استفاده از بمب مادر علیه ایران؛ بررسی حقوقی مسئولیت آمریکا
تهدید به استفاده از بمب مادر علیه ایران؛ بررسی حقوقی مسئولیت آمریکا
چی کار کنم همه چیز یادم نرود!
چی کار کنم همه چیز یادم نرود!
انگل ژیاردیا در گربه چیست و چه خطراتی برای انسان دارد؟
انگل ژیاردیا در گربه چیست و چه خطراتی برای انسان دارد؟
سقوط هولناک نظامی آمریکایی از سقف ورزشگاه حین مسابقه فوتبال
play_arrow
سقوط هولناک نظامی آمریکایی از سقف ورزشگاه حین مسابقه فوتبال
غارت یک سوپر مارکت توسط معترضان فرانسوی
play_arrow
غارت یک سوپر مارکت توسط معترضان فرانسوی
وقتی اینترنشنال دچار آشفتگی رسانه‌ای می‌شود!
play_arrow
وقتی اینترنشنال دچار آشفتگی رسانه‌ای می‌شود!
تصاویری از وضعیت خیابان‌های پاریس
play_arrow
تصاویری از وضعیت خیابان‌های پاریس
ماکرون: افزایش قیمت سوخت به‌خاطر جنگ علیه ایران است + فیلم
play_arrow
ماکرون: افزایش قیمت سوخت به‌خاطر جنگ علیه ایران است + فیلم
نتانیاهو: فقط من و ترامپ می‌توانیم برنامه هسته‌ای ایران را متوقف کنیم + فیلم
play_arrow
نتانیاهو: فقط من و ترامپ می‌توانیم برنامه هسته‌ای ایران را متوقف کنیم + فیلم
صدای ستاره‌ها و غبار در ویدئوی ناسا + فیلم
play_arrow
صدای ستاره‌ها و غبار در ویدئوی ناسا + فیلم
نتانیاهو اعلام کرد: هدف ما نابودی ایران است + فیلم
play_arrow
نتانیاهو اعلام کرد: هدف ما نابودی ایران است + فیلم
فروش آیفون‌های از آب گرفته‌شده در هرمزگان با الزام گمرکی و رجیستری + فیلم
play_arrow
فروش آیفون‌های از آب گرفته‌شده در هرمزگان با الزام گمرکی و رجیستری + فیلم
حاجی‌بابایی: اگر آمریکا «بمب‌های مادر» را بیاورد، «موشک‌های پدر» را به سراغش خواهیم فرستاد + فیلم
play_arrow
حاجی‌بابایی: اگر آمریکا «بمب‌های مادر» را بیاورد، «موشک‌های پدر» را به سراغش خواهیم فرستاد + فیلم
لحظه فرار کارگر شهرداری از مرگ + فیلم
play_arrow
لحظه فرار کارگر شهرداری از مرگ + فیلم