Чем измеряют глубину океана
Как измеряют океанские глубины
Океан застыл в мертвом штиле под знойными лучами тропического солнца. Только ультразвуковой эхолот на «Галатее» неутомимо несет свою круглосуточную вахту. Самопишущее перо этого чудесного прибора чертит и чертит на бумажной ленте, намотанной на вращающийся барабан, непрерывную тонкую линию, немного извилистую, словно слегка дрожащую: эхо, отраженное дном океана на всем пути следования корабля.
Когда вспомнишь о той утомительной и трудоемкой работе, которую еще совсем недавно приходилось проделывать океанографам при измерении морских глубин, ясно представляешь себе, какую революцию в технике этих измерений произвело изобретение эхолота — прибора, сконструированного в 1919 году французским инженером-гидрографом П. Марти.
Привяжите к тонкой бечевке свинцовое грузило и бросьте его в воду. Если глубина не превышает 2–3 метров, вы отчетливо почувствуете, когда груз коснется дна. Но если глубина равна, скажем, 100 метрам, вы этого уже не ощутите. «Не беда! — скажете вы. — Нужно только привязать груз потяжелее, и все будет в порядке!» Действительно, соответствующее увеличение груза позволяет почувствовать прикосновение его ко дну на глубине до 500 и даже 1000 метров.
Но все же это не решает до конца проблему, потому что, увеличивая груз, мы вынуждены одновременно увеличивать и толщину троса, к которому он привязан. Такой трос, имеющий достаточное сечение для того, чтобы выдерживать, кроме тяжести груза, и свой собственный вес, оказывается во власти морских течений, которые относят его в сторону и запутывают.
Вот почему на языке моряков с незапамятных времен существовало слово «неизмеримый». В древности и в средние века все морские глубины свыше 200–300 метров считались «неизмеримыми». Людям в ту далекую эпоху даже в голову не приходило, что вся беда — в несовершенстве инструментов, которыми они пользуются. Нет, они всерьез верили, что есть моря, действительно не имеющие дна; там находятся «страшные пещеры», населенные чудовищами, чье дыхание вызывает морские приливы и отливы.
В первой половине прошлого столетия, до прокладки подводного телеграфного кабеля между Европой и Америкой, потребовавшей детального изучения и измерения океанского дна, никто не имел представления о действительной глубине Атлантического океана. Океанографические экспедиции тщетно пытались измерить ее имевшимися в те времена приборами; 10, 12 и даже 16 километров пенькового троса были вытравлены в океан без всякого успеха: лот так и не коснулся дна. И все думали, что Атлантический океан в этих местах еще более глубок!
Приборы для измерения больших глубин, разумеется, все время совершенствовались; груз снабжали различными приспособлениями, которые должны были сигнализировать, когда он достигнет дна. Но размотка троса длиной несколько километров, а затем сматывание его на барабан лебедки требовали долгих часов утомительного труда. Поэтому океанографические корабли не имели возможности делать частые промеры морских глубин, или, как говорят океанографы, «делать станции». Промеры производились на большом расстоянии друг от друга; затем полученные результаты наносились на карту. Но, обнаружив на месте промера глубину, скажем, 9200 метров, океанографы зачастую не подозревали, что чуть подальше на восток, юг или север глубина океана уже не 9200, а более 10 000 метров.
Современные океанографические экспедиции измеряют глубину океанов и морей с помощью звука, вернее, отражения его, то есть эха. Вот перед вами вдали скалистая стена или цепь холмов. Если вы станете лицом к ней и громко крикнете какое-нибудь слово, вы через несколько секунд услышите, как эхо повторит его. Сколько людей в детстве забавлялись тем, что подсчитывали время, которое понадобилось звуку, чтобы дойти до препятствия и вернуться, определяя таким способом расстояние, отделяющее их от горы или холма!
Океанографы оказались не менее сообразительными, чем мальчишки. Однако с самого начала они встретились с непреодолимым, казалось бы, препятствием: звук очень плохо распространяется в воде. Ученым пришлось дожидаться времени, когда в их распоряжении окажется ультразвук; только после этого они смогли использовать эхо для измерения морских глубин. Но, для того чтобы измерять таким способом самые глубокие места океана, нужны очень мощные источники ультразвука. Так появился на свет современный эхолот.
Схема действия эхолота.
Во время второй мировой войны конструкция эхолота была коренным образом усовершенствована: его снабдили непрерывным излучателем ультразвука, который вызывал непрерывное эхо, непрерывно регистрируемое прибором. Только после этого усовершенствования океанографы смогли наконец получать полное представление о рельефе морского дна. Кораблю, на котором установлен ультразвуковой эхолот, достаточно проделать несколько параллельных галсов над изучаемым участком океанского дна, чтобы затем составить подробную карту его рельефа.
Поэтому «Галатея» в числе многих своих замечательных научных открытий привезла с собой из плавания нечто не менее интересное, чем морские животные, добытые с глубины 10 000 метров, а именно: точную карту рельефа Филиппинского желоба, который, как выяснилось, представляет собой настоящий подводный «каньон» гигантских размеров.
как измеряется глубина океана?
Мировой океан — глобальное связанное тело морской воды, окружающее континенты и острова. Почти три четверти (71 %) поверхности Земли покрыто мировым океаном.
Ученые, изучающие море, называются океанографами. Поскольку глубины океана темны
холодны, ученые знают о них не так уж и много. Некоторые части океанского дна изучались лишь через иллюминаторы исследовательских подводных лодок и через окуляры батискафов, сделанных специально для изучения глубин моря, но все равно этой информации явно недостаточно.
В наши дни ученые могут составить гораздо более точное представление о глубине океанского дна при помощи одного изобретения, называемого эхолотом. В нем для исследования океанского дна используется эхо.
Устройство, установленное на борту корабля, посылает звуковой сигнал. Звук проходит сквозь толщу воды со скоростью около одной мили в секунду. Он отражается ото дна и улавливается на обратном пути специальным прибором. Чем глубже вода, тем больше времени требуется для эха, чтобы достичь борта корабля.
При помощи эхолота можно легко определить глубину моря. Но прибор может сделать не только это. Он может в подробностях нарисовать линию морского дна под кораблем, если прослушивать дно через каждые несколько метров по ходу корабля.
Если корабль проходит над подводной лодкой, эхолот регистрирует ее точную форму. Если дно ровное, эхолот таким же его и изобразит. Эхолот не пропустит даже маленькой неровности дна высотой меньше метра!
Как ученые определяют глубину океана?
Как ученые определяют глубину океана?
Определение глубины океана называется «прослушиванием глубины» или «снятием звука». В прежние времена для этого на один конец веревки привязывали груз. На веревке на расстоянии в морскую сажень (1,83 м) завязывались узлы. Веревку с грузом опускали в воду, она уходила на глубину под тяжестью груза и считали количество узлов. После этого вычисляли глубину.
Сегодня для определения глубины океана используется эхолот. Аппарат на борту корабля посылает звуковой сигнал со скоростью около 1,5 километров в секунду и фиксирует отраженный ото дна ответ. Чем глубже вода, тем больше требуется времени для получения на корабле эха. В современных эхолотах с корабля излучается высокочастотный звук. Звук эха регистрируется черной точкой на специальной бумаге. Приборы устроены так, что глубину можно сразу определить в морских саженях.
Эхолоты используются не только для определения глубины морей, но и для изучения дна океана, его профиля, впадин и возвышений, находящихся под дном корабля. Звуки посылаются так часто, что ответные сигналы ложатся вплотную друг с другом. И от одного сигнала до другого глубина изменяется очень незначительно. Если корабль проходит над морской горой, эхолот точно определяет форму горы. Если дно плоское, прибор также фиксирует это. Эхолот не пропускает даже возвышения в несколько метров высотой.
Читайте также
Как определяют температуру стали по ее цвету?
Как определяют температуру стали по ее цвету? До появления пирометров и других контрольно-измерительных приборов металлурги и кузнецы определяли температуру нагретых металлов и сплавов по так называемым цветам каления – цветам свечения металла (сплава), зависящим от
Как археологи определяют возраст находок?
Как археологи определяют возраст находок? К началу XX века археологи накопили огромное количество находок. Однако большая их часть не была точно описана сразу после обнаружения. В последние десятилетия стало очевидным, что даже сенсационная находка утрачивает половину
На какую глубину способна погружаться морская черепаха?
На какую глубину способна погружаться морская черепаха? Рекордсменом глубины ныряния среди рептилий является морская кожистая черепаха. Эта самая крупная из всех современных видов черепах, обитающая во всех океанах, кроме Северного Ледовитого, в длину может превышать 2
На крыльях в глубину
На крыльях в глубину Недавно в городке Окленде, близ Сан-Франциско, состоялись первые испытания уникального подводного аппарата «Глубокий полет-1». «Эта миниатюрная подлодка может развивать скорость до 72 км/ч и нырять на глубину до 11 км», — уверяет ее создатель Г. Хокс,
Ученые варвары
Ученые варвары Варвары, разрушившие устои Древнеримской империи, вызвали великое переселение народов. Были разрушены многолетние традиции и законы. Если к первому тысячелетию н. э. Средиземноморье и большая часть Среднего Востока практически контролировалась Римом и
«Учёные записки»
Как криминалисты определяют автора рукописи
Как криминалисты определяют автора рукописи В 1953 году в журнале «Шахматы в СССР» был опубликован материал о неизвестной тетради русского шахматиста Александра Алехина. Тетрадь в коленкоровом переплете, исписанную шахматными партиями сначала изучали шахматисты. Чья
Сколько глаз нужно, чтобы оценить расстояние и глубину?
Сколько глаз нужно, чтобы оценить расстояние и глубину? Один.Можно подумать, что для этого нужны оба глаза, но это не так.Правда в том, что пространственное восприятие создается в основном за счет разницы углов зрения каждого из двух наших глаз. На том же принципе построено
КАК БЫСТРО ИЗМЕРИТЬ ГЛУБИНУ
КАК БЫСТРО ИЗМЕРИТЬ ГЛУБИНУ При ловле на матчевую снасть прежде всего требуется точно определить глубину спуска, то есть расстояние от поплавка до дна. Обычно рыболов делает пробные забросы до тех пор, пока не зафиксирует глубину в месте ловли. Но это не самый лучший
Ученые—химики
Ученые—химики 3 Ган – Германия4 Берг – СШАДорн – ШвецияДэви – АнглияКюри – ФранцияПотт – ГерманияРейх – ГерманияЭтар – Франция5 Балар – ФранцияБемон – ФранцияКлаус – РоссияКлеве – ШвецияКрукс – АнглияПерей – ФранцияПерье – ФранцияРоско – АнглияРэлей –
Ученые-геологи
Ученые-геологи 2 Ог – французский геолог, автор работ по геотектонике.4 Дана – американский геолог и минералог.Зюсс – австрийский геолог, профессор.Смит – отец английской геологии.Смит – рус. геолог, один из основателей горного дела в России.5 Кулик – советский
Ученые
Ученые См. также «Наука», «Профессора» Наука — это то, что делают ученые, а ученые — это те, кто в данную эпоху считают себя учеными. Стефан Амстердамский Чернила ученого и кровь мученика имеют перед Небом одинаковую ценность. Коран Ослов и ученых — в середину! Возглас
УЧЕНЫЕ
УЧЕНЫЕ Наука – это то, что делают ученые, а ученые – это те, кто в данную эпоху считают себя учеными. Стефан Амстердамский Чернила ученого и кровь мученика имеют перед Небом одинаковую ценность. Коран Ослов и ученых – в середину! Возглас солдат Наполеона перед
Как измеряется глубина океана?
Океаны во многом остаются для нас загадкой. Мы даже не знаем возраста океанов. Вполне возможно, что на первых этапах развития Земли океанов не существовало.
Ученые, изучающие море, называются океанографами. Поскольку глубины океана темны и холодны, ученые знают о них не так уж и много. Некоторые части океанского дна изучались лишь через иллюминаторы исследовательских подводных лодок и через окуляры батискафов, сделанных специально для изучения глубин моря, но все равно этой информации явно недостаточно.
Сегодня человек исследует океанское дно, чтобы лучше их изучить. До глубины 3600 м дно океанов покрыто мягкими илистыми отложениями. Они состоят из известковых скелетов мельчайших морских животных. На глубинах, превышающих 6 км, дно покрыто мелким красноватым илом, называемым «красная глина». В его состав входят частички скелетов животных, остатки мелких растений и вулканический пепел.
Одна из интересующих океанографов проблем — это глубина океана. Измерение ее называется «прослушиванием глубины». В старину измерение делалось при помощи веревки с привязанным к ней грузом, которую опускали в воду. Позже для этого стали использовать очень тонкую проволоку, типа той, из которой делаются фортепьянные струны.
В наши дни ученые могут составить гораздо более точное представление о глубине океанского дна при помощи одного изобретения, называемого эхолотом. В нем для исследования океанского дна используется эхо.
Устройство, установленное на борту корабля, посылает звуковой сигнал. Звук проходит сквозь толщу воды со скоростью около одной мили в секунду. Он отражается ото дна и улавливается на обратном пути специальным прибором. Чем глубже вода, тем больше времени требуется для эха, чтобы достичь борта корабля.
Современный эхолот посылает ко дну ультразвуковые волны. Потом приборы регистрируют эхо в виде черной линии на листе специальной бумаги. Обычно эта бумага содержит в себе расшифровку этих знаков в морских саженях (морская сажень равна 1,8 метра).
При помощи эхолота можно легко определить глубину моря. Но прибор может сделать не только это. Он может в подробностях нарисовать линию морского дна под кораблем, если прослушивать дно через каждые несколько метров по ходу корабля.
Если корабль проходит над подводной лодкой, эхолот регистрирует ее точную форму. Если дно ровное, эхолот таким же его и изобразит. Эхолот не пропустит даже маленькой неровности дна высотой меньше метра!
Основываясь на этих измерениях, мы довольно хорошо представляем себе среднюю глубину различных океанов, как и самые их глубокие точки. Самый глубокий — Тихий океан, его средняя глубина 4 281 м. Следом идет Индийский океан со средней глубиной 3 963 м. Затем следует Атлантический океан со средней глубиной 3 926 м. Для сравнения: Балтийское море имеет среднюю глубину всего 55 м!
На сегодняшний день известно самое глубокое место в океанах — в районе Гуамских островов — 10 790 м. Другое глубочайшее место расположено в Атлантическом океане недалеко от Гуамских островов — здесь глубина достигает 9 219 м. Гудзонов залив, по площади превосходящий многие моря, имеет среднюю глубину только 183 м.
Самая внушительная морская впадина находится около Марианских островов. Ее глубина 11022 метра. Для сравнения: высочайшая вершина мира Эверест имеет высоту «всего» 8848 метров. В I960 г. эта впадина была исследована с помощью батискафа, опустившегося почти до ее дна. Тем самым, кстати сказать, был побит мировой рекорд для подобных аппаратов. И еще одно наблюдение.
Почти все морские впадины (или желоба) расположены не в открытом океане, а вблизи материков.
Как измеряется глубина океана?
Как измеряется глубина океана?
Ученые, изучающие море, называются океанографами. Поскольку глубины океана темны и холодны, ученые знают о них не так уж и много. Некоторые части океанского дна изучались лишь через иллюминаторы исследовательских подводных лодок и через окуляры батискафов, сделанных специально для изучения глубин моря, но все равно этой информации явно недостаточно. Одна из интересующих океанографов проблем — это глубина океана. Измерение ее называется «прослушиванием глубины».
В старину измерение делалось при помощи веревки с привязанным к ней грузом, которую опускали в воду. Позже для этого стали использовать очень тонкую проволоку, типа той, из которой делаются фортепьянные струны. В наши дни ученые могут составить гораздо более точное представление о глубине океанского дна при помощи одного изобретения, называемого эхолотом. В нем для исследования океанского дна используется эхо. Устройство, установленное на борту корабля, посылает звуковой сигнал. Звук проходит сквозь толщу воды со скоростью около одной мили в секунду. Он отражается ото дна и улавливается на обратном пути специальным прибором.
Чем глубже вода, тем больше времени требуется для эха, чтобы достичь борта корабля. Современный эхолот посылает ко дну ультразвуковые волны. Потом приборы регистрируют эхо в виде черной линии на листе специальной бумаги. Обычно эта бумага содержит в себе расшифровку этих знаков в морских саженях (морская сажень равна 1,8 метра). При помощи эхолота можно легко определить глубину моря. Но прибор может сделать не только это. Он может в подробностях нарисовать линию морского дна под кораблем, если прослушивать дно через каждые несколько метров по ходу корабля.
Если корабль проходит над подводной лодкой, эхолот регистрирует ее точную форму. Если дно ровное, эхолот таким же его и изобразит. Эхолот не пропустит даже маленькой неровности дна высотой меньше метра!
Читайте также
Глубина личности
Глубина личности Этот «новый» союз между писателем и окружающим его миром рождается в двух этапах, которые я называю «восприимчивость» и «селекция». Развитие восприимчивости основано на восприятии вещей, которых не замечают другие, на регистрации их не только взглядом,
Как измеряется скорость ветра?
Как измеряется скорость ветра? В ветреный день вам может показаться, что ветер дует с ужасной скоростью. А потом вы слушаете сводку погоды, и там говорят: «Скорость ветра — от 10 до 15 миль в час». Нам очень легко ошибиться относительно скорости ветра. Но знать точно скорость
Почему скорость на море измеряется в узлах?
Почему скорость на море измеряется в узлах? Когда первые корабли начали плавать по морю, мореплаватели не могли с большой точностью определить свое местоположение в открытом море. Потом научились определять долготу и широту того места, где находится судно. Широта — это
Как измеряется расстояние до звезд?
Как измеряется расстояние до звезд? Звезды достигают огромных размеров, хотя нам они кажутся маленькими точками света. Так происходит потому, что они находятся очень далеко от Земли. Действительно, хотя мы можем измерить расстояние до них, мыс трудом его представляем.
Глубина спуска
Глубина спуска На протяжении всего сезона ловли по открытой воде, в озерах, глубина которых редко превышает 5 м, щука активнее реагирует на приманку (живец), когда она находится ближе к поверхности либо в толще воды. Исключение составляет ловля перед ледоставом – хищник
Глубина ловли
Глубина ловли Как правило, до середины января щука стабильно держится на глубинах от 1,5 до 5 метров. Но, начиная с февраля, у нее начинается преднерестовая миграция к мелководным местам («столам» или заливам). Даже на глубоководных водоемах наибольшая концентрация хищника
Глубина заложения и размеры фундаментов
Глубина заложения и размеры фундаментов Минимальные размеры фундаментов на естественном основании допускается принимать по табл. 4.1. Пролет балок перекрытия, опирающихся на фундаменты (стены подвалов), не превышает 4,9 м; расчетные равномерно распределенные нагрузки на
Глубина ловли
Глубина ловли Как правило, до середины января щука стабильно держится на глубинах от 1,5 до 5 метров. Начиная с февраля, у нее начинается преднерестовая миграция к мелководным местам («столам» или заливам). Даже на глубоководных водоемах наибольшая концентрация хищника в
Что обычно измеряется, а что следует измерять?
Что обычно измеряется, а что следует измерять? Почему столь многие менеджеры и сотрудники часто считают процесс оценки работы неадекватным, неполным, нечестным, а то и зависящим от настроения оценивающего? Потому что чаще всего руководителю не удается точно измерить