Thế nào là kỹ thuật sonar (kỹ thuật định vị bằng sóng âm)?

Thế nào là kỹ thuật sonar (kỹ thuật định vị bằng sóng âm)?

Nằm sâu dưới đáy các đại dương là nguồn của cải vô cùng vô tận. Để khai thác những nguồn tài nguyên ấy, con người đã phát minh và ứng dụng rất nhiều kỹ thuật mới, công nghệ sonar chính là một trong những công nghệ hữu dụng để thăm dò đáy đại dương.

Kỹ thuật sonar là một kỹ thuật lợi dụng sóng âm thanh đế tiến hành các hoạt động. Sonar là thiết bị chủ yếu của nó.

Trong quá trình thực nghiệm, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, nếu như để một mảnh thạch anh trong nước, chỉ cần nối nó với một dây dẫn thích hợp sẽ nhận thấy các sóng âm thanh dưới nước sẽ gây ra những thay đổi dòng điện trong thạch anh. Qua trắc lượng dòng điện, người ta có thể phát hiện được vị trí tầu ngầm đối phương. Căn cứ vào nguyên lý này, các nhà khoa học đã phát minh ra sonar. Trong thời kỳ thế chiến thứ hai, sonar là một trang bị cơ bản của các hạm đội hải quân, chủ yếu dùng để thám trắc tầu ngầm của địch. Hiện nay, các kiếu loại sản phẩm của kỹ thuật sonar rất nhiều, đã phát triển ra các lĩnh vực thám trắc, trinh sát, dẫn đường, định vị dò mìn, thông tin...

Sonar lợi dụng sóng âm để làm việc, thông thường có hai cách thức làm việc. Một là bị động tiếp nhận sóng âm phát ra từ các vật thể dưới đáy biến, ví dụ như âm thanh cánh đẩy của tầu ngầm; một loại khác là chủ động phát ra sóng âm, khi sóng âm gặp phải vật thể dưới nước sẽ phản xạ lại, sonar sẽ tiếp nhận những sóng âm phản xạ về này, căn cứ vào tính chất âm thanh tiếp nhận hoặc âm thanh phản xạ mà có thể biết được tình hình vật thể trong nước.

Vậy tại sao người ta lại dùng sóng âm chứ không phải là sóng điện từ để tiến hành thám trắc dưới nước?

Thì ra, nước là một chất dẫn điện rất tốt, nó có thể hấp thụ và làm suy yếu sóng điện từ, vì vậy sóng điện từ không thể truyền đi xa trong môi trường nước được. Còn sóng âm khi truyền dưới nước có tốc độ 1500 m/s, hơn nữa lại có thể truyền rất xa, vì vậy các thiết bị sonar sử dụng sóng âm để tiến hành thám trắc trong môi trường nước.

Ngoài việc áp dụng vào lĩnh vực quân sự, sonar còn có thể giúp con người thăm dò các tài nguyên dầu khí dưới đáy biển. Nó lợi dụng sóng âm tạo nên những chấn động dưới đáy biển, sau đó tiếp nhận sóng chấn động đó, căn cứ vào đặc điểm của các tín hiệu điện được chuyển hoá từ các sóng chấn động đó, người ta có thể trắc định được vùng nào dưới đáy biển có dầu khí hoặc có một thứ gì khác.

Việc ứng dụng kỹ thuật sonar giúp cho con người dành được những thành quả to lớn từ rất nhiều phương diện, từ đánh bắt cá, trắc lượng đáy biển đến thăm dò, khai thác  khoáng sản...

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: Ánh sáng khoa học kỹ thuật
  • Biên dịch: Tuấn Minh
  • Nhà xuất bản Lao Động 2007
  • Ebook: www.thuvien-ebook.com