கடல் நீர் ஒரு ஒலியியல் சீரற்ற ஊடகம். கடல் நீரின் பன்முகத்தன்மை ஆழத்துடன் அடர்த்தியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், வாயு குமிழ்கள், இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மற்றும் நீரில் உள்ள பிளாங்க்டன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. எனவே பரவல் கடல் நீரில் ஒலி அதிர்வுகள் (ஒலி) என்பது அடர்த்தி விநியோகம் (வெப்பநிலை, உப்புத்தன்மை, அழுத்தம்), கடல் ஆழம், மண்ணின் தன்மை, கடல் மேற்பரப்பின் நிலை, இடைநிறுத்தப்பட்ட அசுத்தங்களைக் கொண்ட நீரின் கொந்தளிப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து ஒரு சிக்கலான நிகழ்வு ஆகும். கரிம மற்றும் கனிம தோற்றம் மற்றும் கரைந்த வாயுக்களின் இருப்பு.

ஒரு பரந்த பொருளில் ஒலி என்பது ஒரு மீள் ஊடகத்தின் துகள்களின் ஊசலாட்ட இயக்கம், வாயு, திரவ அல்லது திட ஊடகங்களில் அலைகள் வடிவில் பரவுகிறது; ஒரு குறுகிய அர்த்தத்தில், மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகளின் ஒரு சிறப்பு உணர்வு உறுப்பு மூலம் அகநிலை ரீதியாக உணரப்பட்ட ஒரு நிகழ்வு. ஒரு நபர் 16 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 16-20×10 3 ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண் கொண்ட ஒலியைக் கேட்கிறார் . ஒலியின் இயற்பியல் கருத்து கேட்கக்கூடிய மற்றும் செவிக்கு புலப்படாத ஒலிகளை உள்ளடக்கியது. 16 ஹெர்ட்ஸுக்குக் குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி இன்ஃப்ராசவுண்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது , 20 × 10 3 ஹெர்ட்ஸ்க்கு மேல் - அல்ட்ராசவுண்ட் ; 10 9 முதல் 10 12 -10 13 ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண் ஒலி அதிர்வுகள் மேற்கோள்காட்டிய படி மிகை ஒலி.

நீரில் ஒலியின் பரவலானது, ஒலி அலையின் இயக்கத்தின் திசையில் நீரின் அவ்வப்போது சுருக்கம் மற்றும் அரிதான தன்மையைக் குறிக்கிறது. ஒரு நீர் துகளில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு ஊசலாட்ட இயக்கத்தின் பரிமாற்ற வேகம் ஒலியின் வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களுக்கான ஒலியின் வேகத்திற்கான தத்துவார்த்த சூத்திரம்: c = , α என்பது குறிப்பிட்ட தொகுதி, γ = - நிலையான அழுத்தம் c p இல் உள்ள நீரின் வெப்பத் திறனின் விகிதம், நிலையான தொகுதி c v இல் உள்ள நீரின் வெப்பத் திறன், தோராயமாக ஒற்றுமைக்கு சமம், k என்பது கடல் நீரின் உண்மையான சுருக்க குணகம்.

அதிகரித்து வரும் நீர் வெப்பநிலையுடன், குறிப்பிட்ட அளவின் அதிகரிப்பு மற்றும் சுருக்க குணகம் குறைவதால் ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. எனவே, மற்ற காரணிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஒலியின் வேகத்தில் வெப்பநிலையின் தாக்கம் அதிகமாக உள்ளது. நீரின் உப்புத்தன்மை மாறும்போது, ​​குறிப்பிட்ட அளவு மற்றும் சுருக்க குணகமும் மாறுகிறது. ஆனால் இந்த மாற்றங்களிலிருந்து ஒலியின் வேகத்திற்கான திருத்தங்கள் வெவ்வேறு அறிகுறிகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, ஒலியின் வேகத்தில் உப்புத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் விளைவு வெப்பநிலையின் விளைவை விட குறைவாக உள்ளது. ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் ஒலியின் வேகத்தில் செங்குத்து மாற்றத்தை மட்டுமே பாதிக்கிறது;

ஒலியின் வேகம் ஒலி மூலத்தின் வலிமையைப் பொறுத்தது அல்ல.

ஒரு தத்துவார்த்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, அட்டவணைகள் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன, அவை நீரின் வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மையின் அடிப்படையில் ஒலியின் வேகத்தை தீர்மானிக்கவும் அழுத்தத்திற்கு அதை சரிசெய்யவும் உதவுகின்றன. இருப்பினும், கோட்பாட்டு சூத்திரம் சராசரியாக ±4 m·s -1 என அளவிடப்பட்டவற்றிலிருந்து வேறுபடும் ஒலியின் வேகத்தின் மதிப்புகளை வழங்குகிறது. எனவே, நடைமுறையில், அனுபவ சூத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் மிகவும் பரவலாக சூத்திரங்கள் உள்ளன டெல் க்ரோசோ மற்றும் டபிள்யூ. வில்சன், குறைந்தபட்ச பிழைகளை உறுதி செய்கிறது.

டெல் க்ரோஸ்ஸோ சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட ஒலியின் வேகத்தில் ஏற்படும் பிழையானது 15‰க்கும் அதிகமான உப்புத்தன்மை கொண்ட தண்ணீருக்கு 0.5 m·s -1க்கும், 15க்கும் குறைவான உப்புத்தன்மை கொண்ட தண்ணீருக்கு 0.8 m·s -1க்கும் அதிகமாக இருக்காது. ‰

வில்சனின் சூத்திரம், 1960 இல் அவரால் முன்மொழியப்பட்டது, டெல் க்ரோசோவின் சூத்திரத்தை விட அதிக துல்லியத்தை அளிக்கிறது. இது நிபந்தனைக்குட்பட்ட குறிப்பிட்ட தொகுதியை சிட்டுவில் கணக்கிடுவதற்கான பிஜெர்க்னஸ் சூத்திரத்தை உருவாக்கும் கொள்கையின் அடிப்படையில் கட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் படிவத்தைக் கொண்டுள்ளது:

c = 1449.14 + δс ப + δс t + δс கள் + δс stp ,

இதில் δс p என்பது அழுத்தத்திற்கான திருத்தம், δс t என்பது வெப்பநிலைக்கான திருத்தம், δс s என்பது உப்புத்தன்மைக்கான திருத்தம் மற்றும் δс stp என்பது அழுத்தம், வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மைக்கான மொத்த திருத்தம்.

வில்சனின் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி ஒலியின் வேகத்தைக் கணக்கிடுவதில் ரூட்-சராசரி-சதுரப் பிழை 0.3 m·s -1 ஆகும்.

1971 ஆம் ஆண்டில், T, S மற்றும் P இன் அளவிடப்பட்ட மதிப்புகள் மற்றும் சற்று மாறுபட்ட திருத்த மதிப்புகளிலிருந்து ஒலியின் வேகத்தைக் கணக்கிட மற்றொரு சூத்திரம் முன்மொழியப்பட்டது:

c = 1449.30 + δс ப + δс t + δс கள் + δс stp ,

எக்கோ சவுண்டரைக் கொண்டு ஆழத்தை அளவிடும் போது, ​​அடுக்குகளின் சராசரியான ஒலியின் வேகம் கணக்கிடப்படுகிறது, இது ஒலியின் செங்குத்து வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது stp உடன் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது
,

இதில் c i என்பது h i தடிமன் அடுக்கில் ஒலியின் சராசரி வேகம் .

13 0 C வெப்பநிலையில் கடல் நீரில் ஒலியின் வேகம், 1 atm அழுத்தம் மற்றும் 35‰ உப்புத்தன்மை 1494 m s -1 க்கு சமம்; ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலை (3 m s -1 per 1 0 C), உப்புத்தன்மை (1.3 m s -1 per 1 ‰) மற்றும் அழுத்தம் (0.016 m s -1 per 1 m ஆழம்) . இது வளிமண்டலத்தில் ஒலியின் வேகத்தை விட தோராயமாக 4.5 மடங்கு அதிகமாகும் (334 மீ வி -1). உலகப் பெருங்கடலில் ஒலியின் சராசரி வேகம் சுமார் 1500 m s -1 ஆகும், மேலும் அதன் மாறுபாட்டின் வரம்பு கடல் மேற்பரப்பில் 1430 முதல் 1540 m s -1 வரை மற்றும் 1570 முதல் 1580 m s -1 வரை 7 கிமீ ஆழத்தில் உள்ளது.

ஒலி அலைகள் கடல் நீரில் அதிர்வுகளாக அல்லது அழுத்த அலைகளாக பயணிக்கின்றன. இவை இயந்திர நீள அலைகள். கடல் நீர் போன்ற ஒரு மீள் ஊடகத்தில், அவை அவ்வப்போது சுருக்க மற்றும் துகள்களின் அரிதான தன்மையை உருவாக்குகின்றன, இதன் விளைவாக ஒவ்வொரு துகளும் அலை பரவலின் திசைக்கு இணையாக நகரும். ஒரு ஊடகத்தின் நெகிழ்ச்சியானது அலை ஒலி எதிர்ப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது ஊடகத்தின் அடர்த்தி மற்றும் ஒலி அலைகளின் பரவலின் வேகத்தின் விளைவாக வரையறுக்கப்படுகிறது. இந்த விகிதம் நடுத்தரத்தின் விறைப்புத்தன்மையை மதிப்பிட அனுமதிக்கிறது, இது கடல் நீருக்கு காற்றை விட 3500 மடங்கு அதிகமாகும். எனவே, காற்றில் உள்ள அதே அழுத்தத்தை கடல் நீரிலும் உருவாக்க, மிகக் குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

மீள் நீள அலைகளின் பரவலின் வேகம் ஒலியின் வேகம். கடல் நீரில், ஒலியின் வேகம் 1450 முதல் 1540 மீ/வி வரை இருக்கும். 16 முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் அலைவு அதிர்வெண்ணுடன், அவை மனித காதுகளால் உணரப்படுகின்றன. கேட்கக்கூடிய வாசலுக்கு மேலே உள்ள அதிர்வுகள் அழைக்கப்படுகின்றன அல்ட்ராசவுண்ட்", அல்ட்ராசவுண்டின் பண்புகள் அதன் உயர் அதிர்வெண் மற்றும் குறுகிய அலைநீளத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கேட்கக்கூடிய வாசலுக்குக் கீழே உள்ள அதிர்வெண்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன அகச்சிவப்பு. கடல் சூழலில் உள்ள ஒலி அலைகள் இயற்கை மற்றும் செயற்கை மூலங்களால் உற்சாகமடைகின்றன. முந்தையவற்றில், கடல் அலைகள், காற்று, கடல் விலங்குகளின் குவிப்பு மற்றும் அவற்றின் இயக்கம், வேறுபாடு மற்றும் ஒன்றிணைக்கும் மண்டலங்களில் நீர் நகர்வுகள், பூகம்பங்கள் போன்றவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. வெடிப்புகள், கப்பல்களின் இயக்கம், பெரிய அளவிலான அறிவியல் ஆராய்ச்சி. தொடர்புடைய சுயவிவரம், மற்றும் சில வகையான உற்பத்திகளை மனித செயல்பாடுகள் என்று பெயரிடலாம்.

கடல் நீரில் ஒலி அலைகள் வெவ்வேறு வேகத்தில் பயணிக்கின்றன. இது பல காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது, அவற்றில் முக்கியமானது ஆழம் (அழுத்தம்), வெப்பநிலை, உப்புத்தன்மை, நீர் நிரலின் உள் அமைப்பு, அடர்த்தியின் சீரற்ற விநியோகம், வாயு குமிழ்கள், இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்கள் மற்றும் கடல் உயிரினங்களின் குவிப்புகள். ஒலி பரப்புதலின் வேகம் கடல் மேற்பரப்பு, அடிப்பகுதி நிலப்பரப்பு மற்றும் அமைப்பு ஆகியவற்றின் வேகமாக மாறிவரும் நிலை ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 72. சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மையைப் பொறுத்து ஒலியின் வேகத்தில் மாற்றம் (A)மற்றும் O ° C மற்றும் உப்புத்தன்மையில் அழுத்தம்

35%o ( b)(ஆல் 127|)

கீழ் படிவுகள். பட்டியலிடப்பட்ட காரணிகள் ஒத்திசைவற்ற ஒலி புலங்களை உருவாக்குகின்றன, அவை ஒலி அலைகளின் பரவல் மற்றும் வேகத்தின் வெவ்வேறு திசைகளை உருவாக்குகின்றன. கடல் நீரின் அழுத்தம், வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மை ஆகியவற்றால் ஒலி அலைகளின் பரவலின் வேகத்தில் மிகப்பெரிய செல்வாக்கு செலுத்தப்படுகிறது. இந்த பண்புகள் சுருக்க குணகத்தை தீர்மானிக்கின்றன, மேலும் அதன் ஏற்ற இறக்கங்கள் ஒலி பரவலின் வேகத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், கடல் நீரின் குறிப்பிட்ட அளவு அதிகரிக்கிறது, மேலும் சுருக்க குணகம் குறைகிறது, மேலும் இது ஒலியின் வேகத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. மேற்பரப்பு நீரில், Odo 5° இலிருந்து வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், ஒலி வேகம் ஏறத்தாழ 4.1 m/s ஆகவும், 5 முதல் 10° ஆகவும் - 3.6 m/s ஆகவும், 30 °C இல் - 2.1 m/ ஆகவும் மாறுகிறது. உடன் கள்.

வெப்பநிலை, உப்புத்தன்மை மற்றும் ஆழம் (அழுத்தம்) ஆகியவற்றில் ஒரே நேரத்தில் அதிகரிப்புடன் ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. இந்த அளவுருக்களின் மதிப்புகளில் நேரியல் மாற்றத்தால் சார்பு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (படம் 72). உப்புத்தன்மை 1% s ஆகவும், அழுத்தம் 100 dbar ஆகவும் அதிகரிப்பது ஒலியின் வேகத்தை முறையே 1.2 மற்றும் 1.6 m/s ஆக அதிகரிக்கிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. மேஜையில் இருந்து 30, ஒலியின் வேகத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மையின் தாக்கம் பற்றிய தரவை முன்வைக்கிறது, அதே வெப்பநிலையில் உப்புத்தன்மையின் அதிகரிப்புடன் ஒலியின் வேகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு உள்ளது. கடல் நீரின் வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மையின் ஒரே நேரத்தில் அதிகரிப்புடன் இந்த அதிகரிப்பு குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது.

செங்கடல் மற்றும் வெட்டல் கடலில் நடப்பது போல, நீரின் வெப்பநிலை ஆழத்துடன் சிறிது மாறினால், உலகப் பெருங்கடலின் பெரும்பாலான பகுதிகளில் 700 முதல் 1300 மீ வரம்பில் கூர்மையான குறைவு இல்லாமல் ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது , ஒலியின் வேகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு இந்த ஆழமான வரம்பில் காணப்படுகிறது (படம் 73).

அட்டவணை 30

உப்புத்தன்மை மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து கடல் நீரில் ஒலி பரப்புதலின் வேகம் (m/s).

(அட்டவணையின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பு. 1.41 1511)

நீர் நெடுவரிசையில் ஒலியின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் சாய்வு கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து திசைகளில் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. கிடைமட்ட திசையில் இது செங்குத்து திசையை விட ஆயிரம் மடங்கு சிறியது. குறிப்பிட்டுள்ளபடி எல்.எம். Brekhovskikh மற்றும் Yu.P. லைசனோவ், விதிவிலக்கு என்பது சூடான மற்றும் குளிர் நீரோட்டங்களின் ஒருங்கிணைப்பு பகுதிகள், இந்த சாய்வுகள் ஒப்பிடத்தக்கவை.

வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மை ஆழம் சார்ந்து இல்லை என்பதால், செங்குத்து சாய்வு ஒரு நிலையான மதிப்பு. 1450 மீ/வி ஒலியின் வேகத்தில், அது 0.1110 -4 மீ ~"க்கு சமம்.

நீர் நிரலின் அழுத்தம் ஒலி பரவலின் வேகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது. ஒலியின் வேகம் ஆழத்துடன் அதிகரிக்கிறது. இது அட்டவணையில் இருந்து தெளிவாகத் தெரிகிறது. 31, இது ஒலி வேகத்தை ஆழத்திற்கு திருத்தங்களை வழங்குகிறது.

நீரின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் ஆழத்திற்கான ஒலி வேக திருத்தம் 0.2 மீ / வி, மற்றும் 900 மீ ஆழத்தில் 15.1 மீ / வி, அதாவது. 75 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. நீர் நிரலின் ஆழமான அடுக்குகளில்

ஒலியின் வேகத்திற்கான திருத்தம் மிகவும் சிறியதாகிறது மற்றும் ஆழம் அதிகரிக்கும் போது அதன் மதிப்பு படிப்படியாக குறைகிறது, இருப்பினும் முழுமையான அடிப்படையில் இது கணிசமாக உள்ளது

அரிசி. 73. உலகப் பெருங்கடலின் சில பகுதிகளில் ஆழத்துடன் கூடிய ஒலியின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் (இல்) மேற்பரப்பு அடுக்கில் ஒலியின் வேகத்திற்கான திருத்தத்தை மீறுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 5000 மீ ஆழத்தில் இது மேற்பரப்பு அடுக்கை விட 443 மடங்கு அதிகமாகும்.

அட்டவணை 31

ஒலி வேகத்தை (m/s) ஆழத்திற்கு சரிசெய்தல்

(அட்டவணையின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பு. 1.42 151 ])

ஆழம், மீ	ஆழம், மீ

நீண்ட தூரங்களில், ஒலி ஆற்றல் முழு பாதையிலும் கடல் தளத்தைத் தொடாத மென்மையான கதிர்கள் வழியாக மட்டுமே பயணிக்கிறது. இந்த வழக்கில், ஒலி பரப்புதலின் வரம்பில் சுற்றுச்சூழலால் விதிக்கப்பட்ட வரம்பு கடல் நீரில் அதன் உறிஞ்சுதல் ஆகும். உறிஞ்சுதலின் முக்கிய வழிமுறையானது, நீரில் கரைந்துள்ள உப்புகளின் அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையின் ஒலி அலையால் ஏற்படும் இடையூறுகளுடன் கூடிய தளர்வு செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடையது. பரந்த அளவிலான ஒலி அதிர்வெண்களில் உறிஞ்சுவதில் முக்கிய பங்கு மெக்னீசியம் சல்பர் உப்பு MgSO4 க்கு சொந்தமானது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், இருப்பினும் சதவீத அடிப்படையில் கடல் நீரில் அதன் உள்ளடக்கம் மிகச் சிறியது - எடுத்துக்காட்டாக, NaCl பாறை உப்பை விட கிட்டத்தட்ட 10 மடங்கு குறைவு. இருப்பினும், ஒலி உறிஞ்சுதலில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

கடல் நீரில் உறிஞ்சுதல், பொதுவாக பேசும், ஒலி அதிர்வெண் அதிகமாக உள்ளது. 3-5 முதல் குறைந்தபட்சம் 100 kHz வரையிலான அதிர்வெண்களில், மேற்கூறிய பொறிமுறையானது ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, உறிஞ்சுதல் என்பது சுமார் 3/2 சக்திக்கு அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும். குறைந்த அதிர்வெண்களில், ஒரு புதிய உறிஞ்சுதல் நுட்பம் செயல்படுத்தப்படுகிறது (ஒருவேளை தண்ணீரில் போரான் உப்புகள் இருப்பதால்), இது நூற்றுக்கணக்கான ஹெர்ட்ஸ் வரம்பில் குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது; இங்கே உறிஞ்சுதலின் அளவு அசாதாரணமாக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் அதிர்வெண் குறைவதால் கணிசமாக மெதுவாக குறைகிறது.

கடல் நீரில் உறிஞ்சுதலின் அளவு பண்புகளை இன்னும் தெளிவாக கற்பனை செய்ய, இந்த விளைவு காரணமாக, 100 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி 10 ஆயிரம் கிமீ பாதையில் 10 மடங்கு குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் 10 கிலோஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்டது. 10 கிமீ தூரம் மட்டுமே (படம் 2). எனவே, குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி அலைகளை மட்டுமே நீண்ட தூர நீருக்கடியில் தொடர்பு, நீருக்கடியில் உள்ள தடைகளை நீண்ட தூர கண்டறிதல் போன்றவற்றுக்கு பயன்படுத்த முடியும்.

படம் 2 - கடல் நீரில் பரவும் போது வெவ்வேறு அதிர்வெண்களின் ஒலிகள் 10 மடங்கு குறையும் தூரங்கள்.

அதிர்வெண் வரம்பு 20-2000 ஹெர்ட்ஸிற்கான கேட்கக்கூடிய ஒலிகளின் பகுதியில், நீரின் கீழ் நடுத்தர-தீவிர ஒலிகளின் பரவல் வரம்பு 15-20 கி.மீ., மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் பகுதியில் - 3-5 கி.மீ.

சிறிய அளவிலான தண்ணீரில் ஆய்வக நிலைகளில் காணப்பட்ட ஒலித் தணிப்பு மதிப்புகளின் அடிப்படையில், ஒருவர் கணிசமாக அதிக வரம்புகளை எதிர்பார்க்கலாம். இருப்பினும், இயற்கையான நிலைமைகளின் கீழ், நீரின் பண்புகளால் (பிசுபிசுப்புத் தேய்வு என்று அழைக்கப்படுபவை), அதன் சிதறல் மற்றும் ஊடகத்தின் பல்வேறு சீரற்ற தன்மைகளால் உறிஞ்சப்படுதல் ஆகியவற்றால் ஏற்படும் தணிப்புக்கு கூடுதலாக.

ஒலியின் ஒளிவிலகல் அல்லது ஒலி கற்றையின் பாதையின் வளைவு, நீரின் பண்புகளில் உள்ள பன்முகத்தன்மையால் ஏற்படுகிறது, முக்கியமாக செங்குத்தாக, மூன்று முக்கிய காரணங்களால்: ஆழத்துடன் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், உப்புத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மற்றும் சமமற்ற வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள். சூரியனின் கதிர்கள் மூலம் நீர் நிறை வெப்பம். இந்த காரணங்களின் ஒருங்கிணைந்த செயல்பாட்டின் விளைவாக, ஒலி பரவலின் வேகம், இது நன்னீர் 1450 m/sec ஆகவும், கடல் நீருக்கு 1500 m/sec ஆகவும் உள்ளது, ஆழத்துடன் மாறுகிறது மற்றும் மாற்றத்தின் விதி நேரத்தைப் பொறுத்தது. ஆண்டு, நாள் நேரம், நீர்த்தேக்கத்தின் ஆழம் மற்றும் பல காரணங்கள். அடிவானத்திற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் மூலத்திலிருந்து வெளிப்படும் ஒலிக் கதிர்கள் வளைந்திருக்கும், மேலும் வளைவின் திசையானது ஊடகத்தில் ஒலி வேகங்களின் விநியோகத்தைப் பொறுத்தது. கோடையில், மேல் அடுக்குகள் கீழ் அடுக்குகளை விட வெப்பமாக இருக்கும் போது, ​​கதிர்கள் கீழ்நோக்கி வளைந்து, பெரும்பாலும் கீழே இருந்து பிரதிபலிக்கின்றன, அவற்றின் ஆற்றலின் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை இழக்கின்றன. மாறாக, குளிர்காலத்தில், நீரின் கீழ் அடுக்குகள் அவற்றின் வெப்பநிலையை பராமரிக்கும் போது, ​​மேல் அடுக்குகள் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​கதிர்கள் மேல்நோக்கி வளைந்து, நீரின் மேற்பரப்பில் இருந்து பல பிரதிபலிப்புகளுக்கு உட்படுகின்றன, இதன் போது மிகக் குறைந்த ஆற்றல் இழக்கப்படுகிறது. எனவே, குளிர்காலத்தில் ஒலி பரப்புதல் வரம்பு கோடையில் விட அதிகமாக உள்ளது. ஒளிவிலகல் காரணமாக, அழைக்கப்படுகிறது இறந்த மண்டலங்கள், அதாவது மூலத்திற்கு அருகில் உள்ள பகுதிகள், அதில் கேட்கக்கூடிய தன்மை இல்லை.

இருப்பினும், ஒளிவிலகல் இருப்பது ஒலி பரவலின் வரம்பில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கும் - இது தண்ணீருக்கு அடியில் ஒலிகளின் தீவிர-நீண்ட தூர பரவல் நிகழ்வு. நீரின் மேற்பரப்பிற்கு கீழே சில ஆழத்தில் ஒரு அடுக்கு உள்ளது, அதில் ஒலி மிகக் குறைந்த வேகத்தில் பயணிக்கிறது; இந்த ஆழத்திற்கு மேலே, வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு காரணமாக ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் இந்த ஆழத்திற்கு கீழே, ஆழத்துடன் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் அதிகரிப்பதால். இந்த அடுக்கு ஒரு வகையான நீருக்கடியில் ஒலி சேனல் ஆகும். ஒளிவிலகல் காரணமாக, சேனலின் அச்சில் இருந்து மேலே அல்லது கீழ் நோக்கி விலகிய ஒரு கற்றை, எப்பொழுதும் மீண்டும் அதில் விழும். இந்த அடுக்கில் நீங்கள் ஒலியின் மூலத்தையும் பெறுநரையும் வைத்தால், நடுத்தர தீவிரத்தின் ஒலிகள் கூட (எடுத்துக்காட்டாக, 1-2 கிலோ சிறிய கட்டணங்களின் வெடிப்புகள்) நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிமீ தொலைவில் பதிவு செய்யப்படலாம். நீருக்கடியில் ஒலி சேனலின் முன்னிலையில் ஒலி பரப்புதலின் வரம்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு, ஒலி மூலமும் பெறுநரும் சேனல் அச்சுக்கு அருகில் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, எடுத்துக்காட்டாக, மேற்பரப்புக்கு அருகில் இருக்கும் போது காணலாம். இந்த வழக்கில், கதிர்கள், கீழ்நோக்கி ஒளிவிலகல், ஆழ்கடல் அடுக்குகளில் நுழைகின்றன, அங்கு அவை மேல்நோக்கி திசைதிருப்பப்பட்டு, மூலத்திலிருந்து பல பத்து கிலோமீட்டர் தொலைவில் மேற்பரப்பில் மீண்டும் வெளியேறுகின்றன. அடுத்து, கதிர் பரப்புதலின் முறை மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது, இதன் விளைவாக கதிர்கள் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு வரிசை உருவாகிறது. இரண்டாம் நிலை ஒளியூட்டப்பட்ட மண்டலங்கள், அவை பொதுவாக பல நூறு கி.மீ.

அதிக அதிர்வெண் ஒலிகளின் பரவல், குறிப்பாக அல்ட்ராசவுண்ட்கள், அலைநீளங்கள் மிகச் சிறியதாக இருக்கும்போது, ​​பொதுவாக இயற்கையான நீர்நிலைகளில் காணப்படும் சிறிய ஒத்திசைவற்ற தன்மைகளால் பாதிக்கப்படுகிறது: நுண்ணுயிரிகள், வாயு குமிழ்கள் போன்றவை. இந்த ஒத்திசைவுகள் இரண்டு வழிகளில் செயல்படுகின்றன: அவை ஒலி அலைகளின் ஆற்றலை உறிஞ்சி சிதறடிக்கின்றன. இதன் விளைவாக, ஒலி அதிர்வுகளின் அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​அவற்றின் பரவலின் வரம்பு குறைகிறது. இந்த விளைவு நீரின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது, அங்கு பெரும்பாலான ஒத்திசைவுகள் உள்ளன. ஒத்திசைவற்ற தன்மைகளால் ஒலி சிதறல், அதே போல் நீர் மற்றும் அடிப்பகுதியின் சீரற்ற மேற்பரப்புகள், நீருக்கடியில் எதிரொலிக்கும் நிகழ்வை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஒரு ஒலி தூண்டுதலை அனுப்புகிறது: ஒலி அலைகள், ஒத்திசைவுகளின் தொகுப்பிலிருந்து பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் ஒன்றிணைக்கிறது. ஒலி உந்துதலின் நீடிப்பு, அதன் முடிவிற்குப் பிறகும் தொடர்கிறது, மூடப்பட்ட இடைவெளிகளில் காணப்படும் எதிரொலியைப் போன்றது. நீருக்கடியில் எதிரொலித்தல் என்பது ஹைட்ரோகோஸ்டிக்ஸின் பல நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக சோனாருக்கு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க குறுக்கீடு ஆகும்.

நீருக்கடியில் ஒலிகளின் பரவல் வரம்பும் என்று அழைக்கப்படுவதால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. கடலின் சொந்த ஓசைகள், அவை இரட்டை தோற்றம் கொண்டவை. சில சத்தம் நீரின் மேற்பரப்பில் அலைகளின் தாக்கம், கடல் அலைகள், உருளும் கூழாங்கற்களின் சத்தம் போன்றவற்றிலிருந்து வருகிறது. மற்ற பகுதி கடல் விலங்கினங்களுடன் தொடர்புடையது; இதில் மீன் மற்றும் பிற கடல் விலங்குகள் எழுப்பும் ஒலிகளும் அடங்கும்.

ஒலி என்பது நம் வாழ்க்கையின் கூறுகளில் ஒன்றாகும், மக்கள் அதை எல்லா இடங்களிலும் கேட்கிறார்கள். இந்த நிகழ்வை இன்னும் விரிவாகக் கருத்தில் கொள்ள, முதலில் நாம் கருத்தைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இதைச் செய்ய, நீங்கள் கலைக்களஞ்சியத்திற்குத் திரும்ப வேண்டும், அங்கு "ஒலி என்பது மீள் அலைகள் சில மீள் ஊடகத்தில் பரவுகிறது மற்றும் அதில் இயந்திர அதிர்வுகளை உருவாக்குகிறது" என்று எழுதப்பட்டுள்ளது. எளிமையான சொற்களில், இவை எந்த சூழலிலும் கேட்கக்கூடிய அதிர்வுகளாகும். ஒலியின் முக்கிய பண்புகள் அது என்ன என்பதைப் பொறுத்தது. முதலாவதாக, பரப்புதலின் வேகம், எடுத்துக்காட்டாக, தண்ணீரில் மற்ற சூழல்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது.

எந்தவொரு ஒலி அனலாக்ஸிலும் சில பண்புகள் (உடல் பண்புகள்) மற்றும் குணங்கள் (மனித உணர்வுகளில் இந்த பண்புகளின் பிரதிபலிப்பு) உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, காலம்-காலம், அதிர்வெண்-சுருதி, கலவை-டிம்ப்ரே மற்றும் பல.

தண்ணீரில் ஒலியின் வேகம் காற்றை விட அதிகமாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, இது வேகமாக பரவுகிறது மற்றும் இன்னும் அதிகமாக கேட்கப்படுகிறது. நீர்வாழ் சூழலின் அதிக மூலக்கூறு அடர்த்தி காரணமாக இது நிகழ்கிறது. இது காற்று மற்றும் எஃகு ஆகியவற்றை விட 800 மடங்கு அடர்த்தியானது. ஒலியின் பரவல் பெரும்பாலும் ஊடகத்தைப் பொறுத்தது. குறிப்பிட்ட எண்களைப் பார்ப்போம். எனவே, தண்ணீரில் ஒலியின் வேகம் 1430 மீ / வி, காற்றில் - 331.5 மீ / வி.

குறைந்த அதிர்வெண் ஒலி, எடுத்துக்காட்டாக, ஓடும் கப்பலின் இயந்திரத்தால் ஏற்படும் சத்தம், காட்சி வரம்பில் கப்பல் தோன்றுவதை விட சற்று முன்னதாகவே எப்போதும் கேட்கும். அதன் வேகம் பல விஷயங்களைப் பொறுத்தது. நீரின் வெப்பநிலை அதிகரித்தால், இயற்கையாகவே, தண்ணீரில் ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. நீரின் உப்புத்தன்மை மற்றும் அழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன் அதே விஷயம் நிகழ்கிறது, இது நீரின் ஆழத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கிறது. தெர்மோக்லைன்கள் போன்ற ஒரு நிகழ்வு வேகத்தில் ஒரு சிறப்புப் பங்கைக் கொண்டிருக்கும். வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளின் நீர் அடுக்குகள் ஏற்படும் இடங்கள் இவை.

அத்தகைய இடங்களில் இது வேறுபட்டது (வெப்பநிலை வேறுபாடு காரணமாக). மேலும் ஒலி அலைகள் வெவ்வேறு அடர்த்தி கொண்ட அடுக்குகளை கடந்து செல்லும் போது, ​​அவை அவற்றின் வலிமையை இழக்கின்றன. ஒரு ஒலி அலை தெர்மோக்லைனைத் தாக்கும் போது, ​​அது பகுதியளவு அல்லது சில சமயங்களில் முழுமையாகப் பிரதிபலிக்கும் (பிரதிபலிப்பு அளவு ஒலி விழும் கோணத்தைப் பொறுத்தது), அதன் பிறகு இந்த இடத்தின் மறுபுறத்தில் ஒரு நிழல் மண்டலம் உருவாகிறது. தெர்மோக்லைனுக்கு மேலே ஒரு நீர்நிலையில் ஒரு ஒலி ஆதாரம் அமைந்திருக்கும் போது ஒரு உதாரணத்தை நாம் கருத்தில் கொண்டால், அதற்குக் கீழே அது கடினமாக இருக்கும், ஆனால் எதையும் கேட்பது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது.

மேற்பரப்பிற்கு மேலே உமிழப்படும் இவை, தண்ணீரில் கேட்கவே இல்லை. நீர் அடுக்கின் கீழ் இருக்கும்போது எதிர்மாறானது நிகழ்கிறது: அதற்கு மேல் அது ஒலிக்காது. இதற்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் நவீன டைவர்ஸ். நீர் அவர்களைப் பாதிக்கிறது என்பதன் காரணமாக அவர்களின் செவிப்புலன் வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் தண்ணீரில் ஒலியின் அதிக வேகம் அது நகரும் திசையைத் தீர்மானிக்கும் தரத்தை குறைக்கிறது. இது ஒலியை உணரும் ஸ்டீரியோபோனிக் திறனை மங்கச் செய்கிறது.

நீரின் அடுக்கின் கீழ், இது தலையின் மண்டை ஓட்டின் எலும்புகள் வழியாக மனித காதுக்குள் நுழைகிறது, ஆனால் வளிமண்டலத்தில் உள்ளதைப் போல, காதுகுழாய்கள் வழியாக அல்ல. இந்த செயல்முறையின் விளைவு இரண்டு காதுகளாலும் ஒரே நேரத்தில் உணர்தல் ஆகும். இந்த நேரத்தில், சிக்னல்கள் எங்கிருந்து வருகின்றன, எந்த தீவிரத்தில் உள்ளன என்பதை மனித மூளையால் வேறுபடுத்திப் பார்க்க முடியாது. இதன் விளைவாக நனவின் தோற்றம், ஒலி எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் ஒரே நேரத்தில் உருளும் என்று தோன்றுகிறது, இருப்பினும் இது வழக்கில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது.

மேலே விவரிக்கப்பட்டதைத் தவிர, தண்ணீரில் உள்ள ஒலி அலைகள் உறிஞ்சுதல், வேறுபாடு மற்றும் சிதறல் போன்ற குணங்களைக் கொண்டுள்ளன. முதலாவது, நீர்வாழ் சூழலின் உராய்வு மற்றும் அதிலுள்ள உப்புகளின் காரணமாக உப்பு நீரில் உள்ள ஒலியின் வலிமை படிப்படியாக மறைந்துவிடும். ஒலி அதன் மூலத்திலிருந்து வரும் தூரத்தில் வேறுபாடு வெளிப்படுகிறது. இது ஒளியைப் போல விண்வெளியில் கரைந்து போவதாகத் தெரிகிறது, இதன் விளைவாக அதன் தீவிரம் கணிசமாகக் குறைகிறது. சுற்றுச்சூழலின் அனைத்து வகையான தடைகள் மற்றும் சீரற்ற தன்மைகளால் சிதறல் காரணமாக ஊசலாட்டங்கள் முற்றிலும் மறைந்துவிடும்.

ஒலியின் வேகம்

அதன் துகள்களின் இயந்திர அதிர்வுகள் (அமுக்கம் மற்றும் அரிதான தன்மை) கடல் நீரில் உற்சாகமாக இருந்தால், அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு காரணமாக, இந்த அதிர்வுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் துகள்களிலிருந்து துகள் வரை தண்ணீரில் பரவத் தொடங்கும். உடன்.விண்வெளியில் அதிர்வுகளை பரப்பும் செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது அலை.அலை பரவும் திரவத்தின் துகள்கள் அலையால் கடத்தப்படுவதில்லை, அவை அவற்றின் சமநிலை நிலைகளை மட்டுமே சுற்றி வருகின்றன. அலை பரவலின் திசையுடன் தொடர்புடைய துகள் அலைவுகளின் திசையைப் பொறுத்து, அவை வேறுபடுகின்றன நீளமானமற்றும் குறுக்கு அலைகள்.நீரில், நீளமான அலைகள் மட்டுமே நிகழலாம், அதாவது, அலை பரவலின் திசையில் துகள் அதிர்வுகள் ஏற்படும் அலைகள். நீளமான அலைகள் ஒரு மீள் ஊடகத்தின் அளவீட்டு சிதைவுடன் தொடர்புடையவை. குறுக்கு அலைகளின் உருவாக்கம் (துகள்கள் பரப்புதலுக்கு குறுக்கே ஊசலாடும்) அவை வெட்டு சிதைவை எதிர்க்கக்கூடிய ஒரு ஊடகத்தில் மட்டுமே எழுகின்றன என்பதன் காரணமாக நீரில் ஏற்படாது. தண்ணீருக்கு இந்த குணம் இல்லை.

ஒலி அலைகள்தண்ணீரில் பரவும் பலவீனமான இடையூறுகள் சிறிய அலைவீச்சுகளுடன் அலைவு என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒலி அலைகளை பரப்பும் செயல்முறை (ஒலி வேகம்),அலைவுகளின் அதிக அதிர்வெண் காரணமாக, இது அடியாபாடிக் ஆகும், அதாவது, வெப்ப பரிமாற்றத்துடன் இல்லை. இது சம்பந்தமாக, கடல் நீர், ஒலியியல் பார்வையில் இருந்து, ஒரு சிறந்த வாயுவைப் போன்றது. காற்று போலல்லாமல், கடல் நீர் பலவீனமாக ஒலி அதிர்வுகளின் ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது. கூடுதலாக, நீரில் ஒலியின் வேகம் அதிர்வு அதிர்வெண்ணிலிருந்து நடைமுறையில் சுயாதீனமாக உள்ளது, அதாவது, அலை சிதறல் இல்லை.

இயற்பியலில் இருந்து அறியப்பட்டபடி, தொடர்ச்சியான மீள் ஊடகத்தில் ஒலி பரவலின் வேகம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எங்கே K = - = p 0 -(f/f)| - அடியாபாட்டிக் வால்யூமெட்ரிக் தொகுதி

நெகிழ்ச்சி, இடையூறு இல்லாத நடுத்தரத்தின் po - அடர்த்தி, k„ - அடிபயாடிக் சுருக்கத்தன்மையின் குணகம். மீள்தன்மை K இன் மொத்த மாடுலஸ் மற்றும் தடையற்ற கடல் நீரின் அடர்த்தி இரண்டும் அதன் உப்புத்தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் ஆகியவற்றைச் சார்ந்து இருப்பதால், ஒலியின் வேகமும் இந்த நிலை அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (படம் 5.4).

அரிசி. 5.4 வளிமண்டல அழுத்தத்தில் (a), அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை S = 35 psu (b) இல் உப்புத்தன்மை மற்றும் வெப்பநிலையில் கடல் நீரின் ஒலியின் வேகம் (m s 1) சார்ந்துள்ளது. கணக்கீடுகளில் US-80 பயன்படுத்தப்பட்டது

அழுத்தம், dbar

சூத்திரத்தை (5.10) மாற்றுவோம், இதனால் கணக்கீடுகளுக்கு வசதியான அளவுகள் இருக்கும். இதைச் செய்ய, (5.10) இல் உள்ள வழித்தோன்றலை பின்வருமாறு மீண்டும் எழுதுகிறோம்:

இந்த வெளிப்பாட்டை (5.7) உடன் ஒப்பிடுகையில், நாம் பெறுகிறோம்:

v என்பது குறிப்பிட்ட தொகுதி, k என்பது சமவெப்ப திரவமாக்கலின் குணகம்

மலிவு, y =-- குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறன்களின் விகிதம் -

நிலையான அழுத்தம் மற்றும் தொகுதி முறையே.

சமன்பாடு (5.11), நாம் மாநில US -80 இன் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தினால், மாற்றலாம்:

இங்கு Г என்பது அடியாபாடிக் வெப்பநிலை சாய்வு.

ஃபார்முலா (5.12) ஒலியின் வேகத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுகிறது மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது தத்துவார்த்த.புகழ்பெற்ற மேத்யூஸ் ஒலி வேக அட்டவணைகளை தொகுக்க இது பயன்படுத்தப்பட்டது, அதே போல் O.I. மாமேவ் மற்றும் சிலர்.

கோட்பாட்டு சூத்திரத்துடன் (5.12), ஒலியின் வேகத்தை நிர்ணயிப்பதற்கான அனுபவ சூத்திரங்கள் உள்ளன, அதை அளவிடுவதற்கான நவீன ஆய்வக முறைகளின் அடிப்படையில். அவற்றில் மிகவும் நம்பகமானவை வி. வில்சன், வி. டெல் க்ரோசோ மற்றும் கே. சென்-எஃப் ஆகியோரின் சூத்திரங்களாகக் கருதப்படுகின்றன. மில்லெரோ.

ஒலியின் வேகத்தின் கணக்கிடப்பட்ட மதிப்புகளின்படி, பிந்தையது US-80 ஐப் பயன்படுத்தும் கோட்பாட்டுக்கு மிக அருகில் உள்ளது. அது போல்:

40 பிஎஸ் (PShS-78), வெப்பநிலை - 0 முதல் 40 ° C வரை (MShPT-68) மற்றும் அழுத்தம் - 0 முதல் 1000 பார் வரை. அழுத்தம் ஆர்பார்களில் (5.14) நுழைகிறது.

கடல் நீரின் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ஒலி பரப்புதலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு மிகப்பெரிய பங்களிப்பைச் செய்கின்றன. அது அதிகரிக்கும் போது, ​​மீள் மாடுலஸ் K அதிகரிக்கிறது மற்றும் அடர்த்தி போ குறைகிறது, இது (5.10) படி, ஒலியின் வேகத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. அதே நேரத்தில், 1 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை மாற்றத்துடன் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் குறைந்த வெப்பநிலையுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வெப்பநிலையில் குறைகிறது.

உப்புத்தன்மை ஒலியின் வேகத்தில் குறைவான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. கடல் நீரில் உள்ள உப்புகள் நெகிழ்ச்சித்தன்மையின் மொத்த மாடுலஸில் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன, அதாவது K, மற்றும், அதன் விளைவாக, ஒலியின் வேகத்தில். அதிகரிக்கும் உப்புத்தன்மையுடன், அதே போல் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. அதிகரிக்கும் அழுத்தத்துடன் ஒலியின் வேகமும் அதிகரிக்கிறது.

அரிசி. 5.5.

ஆழத்துடன் நீரின் வெப்பநிலை குறையும் கடல்களுக்கு, ஒலியின் வேகம் குறைகிறது. இருப்பினும், ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்திலிருந்து தொடங்கி, ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தின் அதிகரிப்பு நீர் வெப்பநிலையின் பங்கை விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் ஒலியின் வேகம் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது. இவ்வாறு, ஒரு குறிப்பிட்ட அடிவானத்தில் குறைந்த ஒலி வேகத்துடன் ஒரு அடுக்கு உருவாகிறது - நீருக்கடியில் ஒலி சேனல்(படம் 5.5). அதில், ஒளிவிலகல் காரணமாக, கிடைமட்டமாக அனுப்பப்படும் ஒலி கதிர்கள் குறைந்தபட்ச வேகத்தில் ஒரு அடுக்கில் குவிந்து மிக நீண்ட தூரம் (15,000-18,000 கிமீ வரை) பரவுகின்றன.

உலகப் பெருங்கடலில் ஒலியின் சராசரி வேகம் தோராயமாக 1500 மீ/வி. கடலில் ஒலி வேகத்தின் விநியோகம் வேலையில் இன்னும் விரிவாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.

மதிப்பாய்வுக்கான பணிகள் மற்றும் கேள்விகள்

• 5.1 நெகிழ்ச்சியின் மொத்த மாடுலஸ் என்ன?
• 5.2 ஐசோதெர்மலை விட அடியாபாடிக் சுருக்கத்தன்மை ஏன் குறைவாக உள்ளது?
• 5.3 சமவெப்ப அமுக்க குணகம் கடல்நீரின் உப்புத்தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஆகியவற்றை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது?
• 5.4 அடியாபாடிக் சுருக்கத்தின் போது உள் ஆற்றல் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் கண்டறியவும்?

பதில்:

ஜேக்கபியன் முறையைப் பயன்படுத்துவோம் - சூத்திரங்கள் 2.59, 2.60, 2.61, 2.63, 2.67, 2.69, 2.70, 2.71 மற்றும் 2.72. எங்களிடம் உள்ளது:

அனைத்து அளவுருக்களும் நேர்மறை, எனவே - > 0, அதாவது எப்போது

டாக்டர் 1ம

அடியாபாடிக் சுருக்கம், உள் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. நிலையான என்ட்ரோபியில் (சுற்றுச்சூழலுடன் வெப்பப் பரிமாற்றம் இல்லை), அதிகரிக்கும் வெளிப்புற அழுத்தத்துடன், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரம் குறைகிறது, அவற்றின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது, அதன் விளைவாக வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது.

• 5.5 எந்த அலைகள் ஒலி அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன?
• 5.6 கடல் நீரில் ஒலியின் வேகத்தை எது பாதிக்கிறது?
• 5.7 இதன் காரணமாக, கடலில் ஒரு நீருக்கடியில் ஒலி சேனல் உருவாகிறது.