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第二次世界大戰(zhàn)期間,美國(guó)和前蘇聯(lián)的科學(xué)家分別發(fā)現(xiàn),在大洋深處有一些深海聲道可以讓聲波傳得很遠(yuǎn)。在深海聲道中,聲音可以傳播到數(shù)千公里之外而沒(méi)有減弱的跡象。后來(lái)的科學(xué)家還為此做過(guò)一次實(shí)驗(yàn),他們?cè)诎闹弈喜亢V型断律钏◤�,爆炸產(chǎn)生的聲波順著深海聲道繞過(guò)了好望角,又折向赤道,橫穿大西洋,經(jīng)過(guò)3小時(shí)43分鐘后,竟然被北美洲百慕大群島的測(cè)聽(tīng)站收聽(tīng)到了。計(jì)算起來(lái),這顆炸彈爆炸后的聲波一共“走”了19200公里,在海洋中環(huán)繞地球達(dá)半圈!
經(jīng)過(guò)理論分析,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)榇笞匀辉诖笱笊钐幵斐闪藢?duì)聲波傳播非常有利的深海聲道。海水下的聲速基本上由溫度和海水壓力控制:溫度愈低,聲速也愈慢;而海水壓力愈大,則聲速愈快。大洋中的水溫從總的來(lái)說(shuō)是太陽(yáng)照射造成的,因此溫度總是隨深度增加而降低,但到一定深度后溫度就不再改變,形成深海等溫層。而海水壓力卻只與深度有關(guān),深度愈大,海水壓力就愈大。因此,如果從海面向下觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn),聲速先是隨深度增加、溫度降低而變慢,當(dāng)下降到一個(gè)最低值時(shí),海水溫度不再改變,這時(shí),聲速就會(huì)隨海水壓力增大而變快。
這樣,聲波傳播的速度在整個(gè)海洋中變成了上下兩層,在上面的一層中,水層越深,聲速越慢;在下面的一層中,水層越深,聲速則越快。在這兩層交界的地方,就形成了一個(gè)特殊的聲道軸,由于聲波在傳播中總是向聲速慢的界面彎曲,因此聲道軸上方和下方的聲音都會(huì)折回聲道軸。在上面的一層中,水層越深,聲速越慢;在下面的一層中,水層越深,聲速則越快。這樣,聲能被限制在聲道上下一定的深度范圍內(nèi)傳播,不接觸海面和海底,這就像在聲道軸上下各放一塊反射聲音特別好的大平板一樣,聲音總是在這兩塊平板之間來(lái)回反射,能量不受損失,可以傳到很遠(yuǎn)的地方。這就是“深海聲道”。
深海聲道經(jīng)常受到復(fù)雜海況的影響,海洋深度的變化、海底山脈的阻擋都是障礙。一般說(shuō)來(lái),如果海的深度變淺,對(duì)聲道會(huì)有明顯的影響,但如果不淺到聲道的下界,影響就不大,如果越過(guò)了下界,聲道中的部分聲波能量就會(huì)受損。海底愈淺,聲能受損就愈嚴(yán)重。如果海底穿過(guò)整個(gè)聲道,那么聲道效應(yīng)就沒(méi)有了,聲道就消失了。
1. 下列對(duì)“深海聲道”的理解,正確的一項(xiàng)是( )。
A. 深海聲道是可以讓聲音以由快變慢再由慢變快的速度清晰地傳播到大洋很深處一定范圍內(nèi),并總是向聲速慢的一面彎曲的特殊界面
B. 深海聲道是位處深海一定深度范圍內(nèi),環(huán)繞地球達(dá)半圈并且能使聲音在其中傳播到數(shù)千公里之外而沒(méi)有減弱跡象的特殊聲道
C. 深海聲道是以深海等溫層為界面形成的,因而能保證聲波迅速而不受損失地傳播到深海一定范圍內(nèi)的特殊的聲道軸
D. 深海聲道是聲能不接觸海面和海底而不受損失地在大洋深處的一定深度范圍內(nèi)傳播,從而讓聲音可以傳得很遠(yuǎn)的特殊聲道
2. 在海水下的聲速與溫度和海水壓力的關(guān)系是( )。
A. 溫度愈低,聲速愈慢 B. 溫度愈低,聲速愈快
C. 海水壓力愈小,聲速愈快 D. 海水壓力愈大,聲速愈慢
3. 根據(jù)文意,不屬于深海聲道“奇異”特點(diǎn)的一項(xiàng)是( )。
A. 深海聲道可以使聲音傳播到很遠(yuǎn)而沒(méi)有減弱的跡象
B. 在深海聲道中聲速基本上不再受溫度和海水壓力的控制
C. 在深海聲道中傳播的聲音能折回聲道軸而能量不受損失
D. 聲能在深海聲道中總是被限定在聲道上下一定的深度范圍內(nèi)傳播
4. 聯(lián)系上下文,下列對(duì)文中畫線句子的理解,與原文意思不符的一項(xiàng)是( )。
A. 在聲道軸上方,隨海水深度的增加,海水溫度會(huì)越來(lái)越低,聲速也因此而越來(lái)越慢
B. 在聲道軸下方,聲速和海水深度成正比,和海水溫度成反比
C. 這樣的聲速差別正是使聲道軸上下方的聲音不斷折回聲道軸的重要原因
D. 聲道軸上下方聲速的變化基本上是太陽(yáng)照射和海水壓力影響的結(jié)果
5. 根據(jù)本文提供的信息,以下推斷正確的一項(xiàng)是( )。
A. 深海聲道形成于大洋深處,這就意味著海洋越深處,聲道軸上下方的范圍就越大,就越容易形成深海聲道,聲道效應(yīng)也就會(huì)越明顯
B. 深海聲道對(duì)聲波傳播非常有利,因此,誰(shuí)控制了全球深海聲道,誰(shuí)就能從某種程度上控制深海制海權(quán),誰(shuí)就能提升自身的軍事實(shí)力
C. 聲道效應(yīng)會(huì)受海底障礙的影響,如果人們想獲得某一聲道效應(yīng),可以在條件允許的情況下,采取必要措施清除障礙,以使聲道暢通
D. 聲波竟然可以順著深海聲道環(huán)繞地球達(dá)半圈,所以我們可以建成環(huán)球深海聲道,并利用方向可控的聲波來(lái)發(fā)展通訊事業(yè)