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]
; z: }1 R7 V& n- c
# \0 O$ k/ G2 M0 O

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!

2 k8 T* m: d0 o5 Y* N* ?' R- N3 ~
- J" U) C6 l% O) X. `9 p( J
" V7 s3 u* v( M$ Q/ H2 j8 U

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。

) ?. K F/ |$ ~0 X
' s' y* U' h% g% M
. f$ B5 l# l/ B% N0 K# p

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。

, D/ l G `6 X
" L f. X/ p- C9 q/ R ~
7 V, I3 p2 i8 Y- @) o
达芬奇
$ a& F) M, b3 l' K1 \' k
) }: D5 @1 e" M! P
* p' T5 @3 a- f t

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。

( f+ h% H1 _( e1 y' S
! H0 w6 n: b) s
; m k5 _" `" e* E/ a
投放声呐
2 Q& X; k5 u* A8 r9 ~, v
& f3 s8 `1 t9 [. r1 H$ d
+ o p$ ~8 ^7 m* ~; x

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。

% Y4 ]2 i& d" I4 j/ `! ~
) p$ ~0 B6 F# r6 N$ K
9 k; k9 Y! C( z" Z z, N+ [) l
海豚
8 D3 ?: U$ t1 o* @
3 ^ g9 G3 s6 B
) T; H2 i a) @: ~& D+ [' h

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。

e- v$ ]& C8 y, q0 v5 b* k
1 z8 K. u C$ T) Q! k
6 @8 {6 L9 ]* a3 Y* P" J
举报/反馈
* W& i' v: Q. M! ^
5 U( k8 D6 @4 X8 `# A9 w $ _: J( z, B! I* C2 ? c$ E& c3 a. {! ` $ E7 \$ b* c" B: y; O. M7 ^/ z 8 H8 k& g, L9 h8 q* X$ @( n
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2026-4-15
快速回复 返回顶部 返回列表