鲸的搁浅与它的声呐系统受损有关吗?

鲸的搁浅与它的声呐系统受损有关吗?,第1张

大多数科学家认为,鲸的搁浅与它的声呐系统受损有关。

鲸的眼睛很小,且视力不佳,但是鲸具有一种高灵敏度的回声测距本领,能发出超声波,这种超声波遇到障碍物就会反射回来,形成回声。鲸类就是凭借这个本领测物、觅食和导航,准确度非常高。

这两次瓜头鲸搁浅事件,专家单磊更倾向于是鲸的身体出了问题,就像人一样,鲸也会生病,它的声呐系统出了问题。

浙江海洋大学海洋生物专家赵盛龙教授也是这么认为,他昨天分析说,“眼下,内湾的、尤其是海滩的海水还是混浊,这与外海高盐水季节性‘压入’有关,鲸由清澈海水环境一下子进入混浊的海水环境,凭鲸的视力(本来就眼神不太好),迷失在所难免。

“鲸鱼靠声呐导航、辨物,但在特殊情况下,它毕竟还有眼睛,并非全部依靠声呐,尤其在混浊的海水中(一下子进入),声呐因海水混浊(密度改变)也并非好用。不慎失误,情有可原。”

浙江台州又有两头疑似鲸类海洋生物搁浅:

据澎湃新闻稍早前报道,温岭市公安局一名工作人员介绍,该局大概在11日中午12点接到群众报警称在该市东部新区东海塘发现两头“鲸鱼”搁浅。公安局随即联系市政府、派出所、消防及海洋与渔业局去现场处置,“已经展开救援了”。

7月11日15时许,澎湃新闻从温岭市港航口岸和渔业管理局、在现场救援处置的工作人员处获悉,其中一头“鲸鱼”已经确认死亡,多部门工作人员正全力救助另外一头。

以上内容参考 澎湃新闻-6天16头鲸鱼搁浅之谜:为何去浙江?声呐为何不好用了?

该级艇将用2076型声呐取代2074和2046型声呐。从1998年开始逐渐装备“战斧”巡航导d。1995年12月,在加装SMCS和“旗鱼”鱼雷时“特拉法尔加”号完成首次反应堆燃料更换。1997年中旬,“图布伦特”号在换装2076声呐、SMCM和“旗鱼”鱼雷时更换了反应堆燃料。

“不懈”号计划在1998年完成现代化改装和反应堆燃料的更换,“托贝”号随后在1999年完成上述工作。1998年,在用于试验的“特拉法尔加”号的不穿透壳体的光电桅杆上安装了11号数据链。耐压壳及其外表面用减少噪声的无回声敷形材料涂覆。

为在冰下航行,艇上前水平舵为可收缩式,鳍为加强型。下潜深度超过300米。艇上装有皮尔金顿公司的CK34型搜索光电桅杆和CH84型或CM010型攻击光电潜望镜。1994年初首次将“旗鱼”鱼雷装载在“锋利”号。该级艇隶属于第二潜艇中队,基地在德文波特。

研制历史

英国于1969年开工建造“敏捷”级攻击型核潜艇,前2艘艇于1973和1974年服役后,非常成功。1975年开始研究其后继型艇。基本上保持“敏捷”级的艇型和布置方式。但是在动力装置和推进系统降噪措施等方面有了较大改进,以提高航速和降低噪声。因为当时苏联“阿尔法”级攻击型核潜艇的出现加快了这一计划。此外,该级艇还装备新型声呐设备和其它一些电子设备,以提高探测能力。

英国于1976年末宣布正式开始研制“特拉法加”级攻击型核潜艇。

英国海军从70年代中期开始研制该级艇,首艇1983年5月服役,直至90年代初期共建造了7艘。

该级艇的研制目标:装备新型堆芯,提高寿命,增大航速;进一步降低噪声;装备新型声呐,提高探测能力;装备新型鱼雷和“鱼叉”反舰导d,提高攻击能力。

英国攻击型核潜艇承担区域防御使命,但仍能承担远洋作战任务。在1982年曾参加马岛海战,并取得显赫战果。

“特拉法加”级核潜艇的主要使命是反潜和反舰,并能进行搜集情报、参加海上封锁、破坏敌交通线、布雷等多种作战任务。装备“战斧”导d后也能对陆上各种目标和设施进行攻击。

英国海军从1979年开始建造7艘“特拉法加”级核潜艇,首艇1983~5月服役,最后1艘1991年10月服役,目前全部在役。

结构特点

该级艇采用水滴线型,长宽比为87,接近最佳值7,因而有利于提高航速。艇体采用单壳体结构,艇壳采用QN-1型钢,下潜深度为300米。该级艇设有两层连续甲板,上层甲板的中部为指挥舱,其右侧为航海室,左侧是遥控发射 *** 纵室和作战情报显控台。

在指挥舱的前面是声呐室、雷达室、住舱;在指挥舱的后面右舷为艇长住舱,左侧为无线电报务室,再往后是反应堆舱。艇上设有两个应急逃生舱口。

该级艇采用双层甲板布置,可避免贯穿全艇的电缆设备等都贯穿指挥舱,只在指挥舱设置一个中心通道及各种接口即可,便于安装与维修。

该级艇装有一台英国自行研制的PWR-1型压水堆装置,热功率为100兆瓦,采用Z型堆芯,堆芯寿命7年,换料后可更换寿命为12年的G型堆芯,续航力可达300000海里以上。装有两台蒸汽轮机,单轴,可提供1838兆瓦,采用泵喷射推进器。装有两台应急辅助推进柴油发电机组,功率209兆瓦。采用浮筏减振,噪声较低。

武器系统

该级艇首部装有5具533毫米鱼雷发射管,可发射“旗鱼”线导鱼雷,主被动声自导,在50节航速时,航程为315千米,攻击速度55节,潜深1200米;MK24-2型“虎鱼”线导鱼雷,主被动声自导,在24节航速时,航程为29千米,潜深350米;“战斧”Ⅲ型巡航导d,射程1204千米;“鱼叉”IC型反舰导d,射程130千米。如果换装鱼雷,可装50枚MK5“石鱼”或MK6“海胆”水雷。武器装载量25枚。

该级艇装有17部声呐设备,2020型声呐是装设在首部的主动低频艇壳声呐,具有很好的被动探测能力,用于搜索和攻击,进行目标定位与识别,以及武器火控系统使用。2072型舷侧阵声呐成为远程探测和目标定位系统,它已取代2007型声呐。2026型被动拖曳线列阵声呐已取代2024型声呐。它包括2046型处理和显示设备。2019型声呐是首部声呐侦察设备,还装备了197型避雷声呐系统,2008型水下声电话。

雷达系统装备了1007型I波段导航雷达。当艇处于潜望航行时可给出目标的方位和距离。艇上设置了UAP电子战支援措施,包括雷达告警接收机和被动侦察系统,提供超视距目标数据。艇上还有CK35搜索和CH85攻击潜望镜。

艇上装备有MK1105型惯性导航系统,ICS-3型卫星通信等设备,装备了DCB/DCG或SMCS战术数据处理或潜艇指挥系统。装有两部FM1600E型电子计算机,它可从艇上所有传感器接收数据,同时对几个目标的运动进行分析,并且对鱼雷和导d发出攻击指令,第一次形成战术指挥中心。

技术特点

该级艇是一型属于中型排水量,攻击能力较强,造价比较便宜的实用型多功能攻击型核潜艇,主要技术从美国引进,具有鲜明的技术特点:

攻击能力强

该级艇的排水量仅为美国“洛杉矶”级攻击型核潜艇的75%,却装备了先进的“战斧”远程巡航导d,“鱼叉”反舰导d和“旗鱼”鱼雷,共25枚,具有与其相同的反潜反舰和对陆攻击能力。

增长堆芯寿命,续航力大

该级艇采用Z型堆芯,换料后可装备G型堆芯,寿命可达12年,可减少换料经费,减少对环境污染,增大续航力,提高在航率。

辐射噪声低,隐身性好

该级艇率先采用了浮筏减振,第一个在潜艇上采用泵喷射推进器,选用经过淬火的高频硬化齿轮,在艇体外表面敷设消声瓦等,因而辐射噪声低,是同期世界上噪声最低的潜艇之一。

探测能力强

该级艇装备了17部声呐,各种功能齐备,且不断更新,探测目标能力强。

居住性好,自持力强

该级艇为艇员提供了舒适的生活条件,采用各项标准经过实战检验,保证艇内185℃常温,标准的湿度、空气质量,充足的淡水,丰富的食物和娱乐保健活动。自持力达70天,可提高战斗力。

技术改进

该级艇自首艇1983年服役以来,多次进行现代化改装,从而保证先进的技术水平:

装备新型声呐

从90年代初开始用2076型、2077型声呐替换2074型、2046型等声呐;用2020型替换2001型声呐,用2072型声呐替换2007型声呐,用2026型拖曳线列阵替换2024型声呐等。

装备新型武器

该级艇服役后陆续装备新型武器,从1987年10月开始装备“旗鱼”鱼雷,从1998年开始装备“战斧”远程巡航导d。

改装新型堆芯

1995~1999年前4艘艇相继换料,换装G型堆芯。换料期间进行大修和改装,包括首艇装备泵喷射推进系统。

装备新型潜艇作战指挥系统

前4艘艇在换料大修期间改装新型SMCS潜艇指挥系统和电子支援措施。

换装新型潜望镜

主要换装CH-51型搜索潜望镜和CK-91型攻击潜望镜,未来将换装非穿透型光电桅杆。

“特拉法尔加”级潜艇长854米,宽98米,吃水95米;排水量水面4740吨,水下5208吨;轴功率1838兆瓦;航速水面20节,水下32节;续航力30000海里;下潜深度300米;艇员编制130(军官18名)。

目前还没有进展。搜救队员冒雨在周围草丛中寻找,驾驶皮艇在河中用声呐探测,有30人,6艘艇参与搜救。

1、无锡女孩牛建军夜班途中失踪

23岁无锡女孩牛建军所住宿舍距离单位只有10分钟的距离,当晚是牛建军值夜班,但是牛建军迟迟没有到岗,值班经理担心她出事就报案了。无锡23岁女孩牛建军夜班途中失踪,家人从安徽合肥赶来寻找,目前警察已经立案。无锡当地已经派出公安,消防,救援进行搜救,牛建军家人特别着急,还曾沿着京杭大运河进行寻找,始终没有任何消息,家人在网上发布信息,希望能引起大家的关注,帮助一起寻找牛建军。

2、无锡救援队搜救23岁失踪女孩,目前没有任何进展

无锡23岁女孩失踪后,牛建军家人在网络上发布了寻人消息,引起了网友的广泛关注,很多网友帮助他们出谋划策。无锡当地救援队紧急出动进行搜救,共投入搜救人员30人,6艘艇参与搜救,因为梁溪河连通京杭大运河,水流速度快,河面比较宽,所以给搜救工作带来了很多难度。无锡蓝天救援队深夜搜救失踪女孩,他们运用了声呐设备对河段的上游和下游进行了搜寻,目前没有任何进展。很多网友说,没有消息传来就是好消息,希望牛建军能平安回来,家人在等着你,网友们也在等着你。

3、无锡23岁失踪女孩案的一些疑点

有外卖员看到女孩在梁溪河边哭泣,据警方调查后确定该外卖员说了假话,他是为了博取关注,为了骗取流量,已经对他采取了行政处罚。关于视频中出现的女孩衣服变色的问题,警方回复说是因为夜间启动红外摄像模式产生的色差,女孩衣服并没有变色。细心网友发现视频中女孩的靴子发生了变化,长靴变短靴,裤子上有污渍。还有网友发现门外疑似有人在等失踪女孩。牛建军曾经对姐姐说,她的同事很难相处,她工作得并不愉快,不知道这件事和牛建军失踪有没有关系?

结语

无锡女孩失踪的事给我们带来的反思,单身女孩上夜班不要走不熟悉的路,要走大路,要从光线好,有监控的地方通过。最好找朋友护送或者和同事一起上班,如果实在无人陪,就打车上班吧,这样也能保证安全。上夜班途中,女孩要保持警惕,如果发现有人尾随,要高声呼叫并及时报警。希望这名女孩能平安回来,也希望网友们多给牛建军家人一些安慰。

苏联海军经过几十年苦心经营的发展,到20世纪80年代中后期共研制、建造了三代核动力攻击型潜艇:N级、V级、“阿库拉”级(也称“鲨鱼”级)。

冷战后期建造的“阿库拉”级性能相当不错,但由于装备这级核潜艇的初衷,是为了对付美国海军装备“三叉戟”导d的“俄亥俄”级d道导d核潜艇,即着重用于深海作战,所以在冷战结束后显得有些落伍。

冷战结束后不久,美、英、法等西方大国逐渐转向重视在浅水海区作战,在俄罗斯近海海域活动频率开始明显增加,为此俄深感这方面的威胁在日益加大。

于是,俄罗斯海军决定生产一型足以与美国最先进的“海狼”级和“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇相对抗,甚至总体性能要优于它们的全新水下战舰。

于是,苏联决定与美国讨论关于第四代攻击型核潜艇问题。最初方案中提出多用途、反潜、反航母三个功能,并对此展开了广泛的讨论。

1985年,政府批准建造计划,并委托红宝石中央设计局研发,于是开始了兼有上述三种功能的第四代攻击型核潜艇885型的详细设计。

该级艇计划建造七艘。首艇“北德文斯克”号于1993年12月在北德文斯克造船厂铺设龙骨,原预计于1995年下水,但因种种原因推迟至1998年下水,有望2007年服役。第2、3艘艇也分别于1996年和1998年1月开工建造,并进入了紧张的施工之中。

结构特点

总体布置

该级艇采用目前各海军强国最为看好的拉长水滴型,具有较合适的长宽比。由于它是在“阿库拉”级基础上作了重大改进并精心设计而成的,因此其外形类似“阿库拉”,但艇体显得更为修长,艇首圆钝并光滑过渡到尖细的艇尾。

指挥台围壳布置在距艇首部约艇长的1/3处。指挥台围壳与艇体本身为圆滑过渡,因此整个艇体的声波反射信号非常弱小。

艇体采用高性能的钦合金双壳体结构,艇内分七个舱室布置,即鱼雷舱、居住舱、指挥舱、巡航导d舱、反应堆舱、主机舱和尾舱,储备浮力极佳。在这方面,美国核潜艇无法与之匹敌。指挥舱内还设有能容纳全体乘员的救生室。

从结构上可以看出,俄罗斯在逐渐改善艇的居住性。苏联海军设计核潜艇的指导思想一向是首先满足艇的作战性能要求,而对艇员的工作条件和生活条件考虑不足,主要是住宿条件拥挤,空气噪声大,保健和娱乐条件不足。

在设计“雅森”级核潜艇时却一反常态,设置了健身房、游泳池、日光浴室、桑拿浴室和娱乐区等,使艇的自持力达到120天,从而也提高了艇的在航率和战斗力。

隐身性能

该级艇采用了俄罗斯几十年来在隐身技术领域所取得的最新成就。预测表明,它的辐射噪声将比现役“阿库拉”级的100~130分贝还低,比美国“海狼”级攻击型核潜艇要低10分贝。

目前,俄罗斯核潜艇所采用的隐身措施和美国攻击型核潜艇所采用的措施基本相同,且在消声瓦、消磁、消除尾流痕迹、下潜深度等方面还具有领先优势,但是在设计与建造工艺总体水平方面还有一些差距,因此隐身性效果也显得稍逊一筹。

第一,该级艇的排水量较小,具有较小的水下目标。该级艇的排水量仅为“阿库拉”II级攻击型核潜艇的90%,“塞拉”级的945%,“奥斯卡”级的47%。艇长也仅为“奥斯卡”级的72%。减小了排水量和几何尺度,可减小暴露目标的概率。这也从侧面反映了俄罗斯潜艇由大型艇向中型艇发展的趋势。

第二,该级艇采用的核动力装置,主要有三种。一是采用紧凑型布置压水堆装置,至少是该级艇的前几艘如此;二是采用KTP-6型一体化压水堆装置;三是采用热电型核反应堆,直接把反应堆的高温转变为电能,无需使用传统反应堆的一回路和二回路等热交换回路。这样,产生机械噪声的主循环泵和齿轮箱等两大噪声源即可消除。笔者认为,目前该级艇采用的应仍然是紧凑型布置压水堆装置。

第三,该级艇在设计中,对艇内机械装置进行了降噪设计,将主机等主要噪声源设备安置于筏形减振机座上,并采用了减振降噪效果更好的主动减振技术。据称,这是在“阿库拉”级核潜艇基础上改进的。因而机械噪声低。

第四,该级艇应用苏联峨罗斯30多年研究核潜艇用消声瓦技术成果,装设了多种高效能消声瓦。该级艇上装设的消声瓦将有双层消声瓦,内层瓦是一种直径不同的多孔消声瓦,外层是整体式消声瓦。两层瓦均采用橡胶材料制成。

该级艇在艇艏外壳还将装有厚度约50毫米的蒙皮。蒙皮是一种利用仿哺乳动物的表皮制成的整体式护皮,除了可以消声外,还能降阻。因为这种d性的护皮表面比金属壳体表面对水的阻力更小。

第五,该级艇采用泵喷射推进器(目前首艇继续采用七叶大侧斜螺旋桨)。俄罗斯核潜艇多年来一直在采取多种措施降低螺旋桨的噪声。继英、美等国之后,俄罗斯在该级艇上首次采用了泵喷射推进器,使艇的辐射噪声可降低20分贝以上。

第六,该级潜艇还采用了全新的有源消声技术,配备了一种反音响声源系统,可在空气噪声较大的位置,针对该处的空气噪声特征,发出与原空气噪声振幅相同但相位相反的音响,从而达到彻底抵消原来空气噪声、实现静音的目的。

电子设备

该级艇装备了新型的综合声呐系统,即“阿亚克斯”,据称有效作用距离为100千米,能适应多种水声环境,搜索能力大大提高。该系统包括艇首球阵主被动搜索与攻击低频声呐、低频舷侧阵声呐、甚低频拖线阵声呐,另外还安装有测深仪、测冰仪、探雷和通信声呐等。

该级艇还采用了改进的综合导航系统,并采用静电陀螺仪、卫星导航、I波段搜索雷达和电子对抗警戒雷达。

“雅森”级的一个突出设计特点是将鱼雷舱放在了艇的中部,这一新方式保证了能够将大型球面阵放在艇首,因而可最大限度地发挥传感器的性能。人所共知,声呐技术的研究方向至今没有改变,即低频、大功率、大声孔径。

人类已为此作了许多努力,并且不断地取得阶段性成果。目前潜艇壳装声呐AN/BQQ-5直径达46米,发射功率100千瓦,主动工作频率为35千赫兹。据说“雅森”级潜艇球阵声呐直径已达8米。

由于舰艇本身尺寸和结构的限制,使得声呐声孔径不能无限制地增加,美、俄等国的潜艇已使基阵的孔径几乎接近艇壳直径,使基阵增益达到最大。美国采取的措施是把潜艇的鱼雷发射管从艇首移到艇中部而且向外倾斜,把艇首空间全部让给声呐基阵。最大程度满足声孔径之后,还要继续考虑搜索范围。

美国的AN/BQQ-5球阵共1245个基元,可水平、垂直两维扫描,不仅扩展了水下观测范围,而且可以利用声场的垂直分布信息提高探测性能。这就是为什么俄罗斯在改造“雅森”级潜艇时将圆柱阵声呐也改装成球阵的原因。

武器装备

该级艇在艇首左右两侧装备4具650毫米和2具533毫米鱼雷发射管,向外倾斜,可发射53型及65型鱼雷、SS-N-15反潜导d。在指挥台围壳后面巡航导d舱布置了8个巡航导d垂直发射管,专门用于发射SS-N-27型潜射巡航/反舰导d。

该型巡航导d的外形与尺寸均小于SS-N-21型,其最大飞行速度25马赫,最大射程超过3000千米,导d命中精度为4~8米,真可谓百步穿杨!

迄今为止,世界各国尚无有效对付这种导d的方法与武器,是航空母舰的杀手之一。武器装载量38枚,总共有30枚用鱼雷发射管发射。据称,该级艇也将加强水雷搭载能力。

此外,该级艇建造计划起动时就进行了所要搭载武备的集中控制和情报交换系统的设计,以更有效地实施对水下、水上、陆上目标的集中攻击。

雅森级攻击型核潜艇水面排水量5900t,水下排水量8600t,舰长111米,宽度12米,吃水84米。该级艇将装备一台紧凑布置型压水堆装置,此新型反应堆的寿命长达25~30年,几乎与艇体寿命相同,反应堆热功率195兆瓦;一台43500马力汽轮机,两台涡轮发电机(各为2000kw),单轴;水下航速31节。最大潜深600米。该级艇艇员77名,其中军官22名。

声学(物理学分支学科)
声学是指研究声波的产生、传播、接收和效应的科学。声学是物理学中最早深入研究的分支学科之一,随着19 世纪无线电技术的发明和应用,声波的产生、传输、接收和测量技术都有了飞跃发展,此声学从古老的经典声学进人了近代声学的发展时期。近代声学的渗透性极强,声学与许多其他学科(如物理、化学、材料、生命、地学、环境等)、工程技术(如机械、建筑、电子、通讯等)及艺术领域相交叉,在这些领域发挥了重要又独特的作用,并进一步发展了相应的理论和技术,从而逐步形成为独立的声学分支,如物理声学、非线性声学、量子声学、分子声学、超声学、光声学、电声学、建筑声学、环境声学、语言声学、生物声学、水声学、大气声学、地声学、生理声学、心理声学、音乐声学及声化学等,所以声学已不仅仅是一门科学,也是一门技术,同时又是一门艺术。
声学发展历史
声音是人类最早研究的物理现象之一,声学是物理学中历史最悠久而当前仍在前沿的唯一分支学科。从上古起直到19世纪,都是把声音理解为可听声的同义语。中国先秦时就说:“情发于
河南信阳出土的“帠佀”蟠螭文编钟
声,声成文谓之音”,“音和乃成乐”。声、音、乐三者不同,但都指可以听到的现象。同时又说“凡响曰声”,声引起的感觉(声觉)是响,但也称为声,与现代对声的定义相同。西方也是如此,acoustics的词源是希腊文akoustikos,意思是“听觉”。世界上最早的声学研究工作在音乐方面。
《吕氏春秋》记载,黄帝令伶伦取竹作律,增损长短成十二律;伏羲作琴,三分损益成十三音。三分损益法就是把管(笛、箫)加长三分之一或减短三分之一,听起来都很和谐,这是最早的声学定律。传说希腊时代,毕达哥拉斯也提出了相似的自然律(但是用弦作基础)。中国1957年河南信阳出土的“帠佀”蟠螭文编钟是为纪念晋国于公元前525年与楚作战而铸的。其音阶完全符合自然律,音色清纯,可以用来演奏现代音乐,这是中国古代声学成就的证明。在以后的2000多年中,对乐律的研究有不少进展。
明朝朱载堉于1584年提出的平均律,与当代西方乐器制造中使用的乐律完全相同,但比西方早提出300年。古代除了对声传播方式的认识外,对声本质的认识与今天的完全相同。在东西方,都认为声音是由物体运动产生的,在空气中以某种方式传到人耳,引起人的听觉。这种认识现在看起来很简单,但是从古代人们的知识水平来看,却很了不起。例如,很长时期内古代人们对日常遇到的光和热就没有正确的认识,一直到牛顿的时代对光还有粒子说和波动说的争执,而粒子说取得优势。至于热,“热质”说的影响时间则更长,直到19世纪后期,F恩格斯还对它进行过批判。
对声学的系统研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的。从那时起直到19世纪,几乎所有杰出的物理学家和数学家都对研究物体振动和声的产生原理作过贡献。声的传播问题则更早就受到注意,几乎2000年前中国和西方都有人把声与水面波纹相类比。1635年就有人用远地q声测声速,假设闪光传播不需时间。以后方法不断改进,到1738年巴黎科学院用炮声测量,测得结果折合到0°C时,声速为332m/s,与最准确的数值33145m/s只差15‰,这在当时“声学仪器”只有停表和人耳和情况下的确是了不起的成绩。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中根据推理:振动物体要推动邻近媒质,后者又推动它的邻近媒质,等等,经过复杂而难懂的推导求得声速应等于大气压与密度之比的二次方根。L 欧拉在1759年根据这个概念提出更清楚的分析方法,求得牛顿的结果。但是由此算出的声速只有288m/s,与实验值相差很大。J L R 达朗伯于1747年首次导出弦的波动方程,并预言可用于声波。直到1816年,P S M 拉普拉斯指出只有在声波传播中空气温度不变时牛顿的推导才正确,而实际上在声波传播中空气密度变化很快,不可能是等温过程,而应该是绝热过程,因此,声速的二次方应是大气压乘以比热容比(定压比热容与定容比热容的比)γ 与密度之比。据此算出声速的理论值与实验值就完全一致了。
直到19世纪末,接收声波的仪器只有人耳。人耳能听到的最低声强大约是10-6W/m2(声压20μPa),在1000Hz时,相应的空气质点振动位移大约是10pm(=10-11m),只有空气分子直径的十分之一,可见人耳对声的接收确实惊人。19世纪中就有不少人耳解剖的工作和对人耳功能的探讨,但至今还未能形成完整的听觉理论。对声刺激通过听觉器官、神经系统到达大脑皮层的过程有所了解,但这过程以后大脑皮层如何进行分析、处理、判断还有待进一步研究。音调与频率的关系明确后,对人耳听觉的频率范围和灵敏度也都有不少的研究。发现著名的电路定律的G S 欧姆于1843年提出人耳可把复杂的声音分解为谐波分量,并按分音大小判断音品的理论。在欧姆声学理论的启发下,开展了听觉的声学研究(以后称为生理声学和心理声学),并取得重要的成果,其中最有名的是H von亥姆霍兹的《音的感知》。在关闭空间(如房间、教室、礼堂、剧院等)里面听语言、音乐,效果有的很好,有的很不好,这引起今天所谓建筑声学或室内音质的研究。但直到1900年W C 赛宾得到他的混响公式,才使建筑声学成为真正的科学。
19世纪及以前两三百年的大量声学研究成果的最后总结者是瑞利,他在1877年出版的两卷《声学原理》中集经典声学的大成,开现代声学的先河。至今,特别是在理论分析工作中,还常引用这两卷巨著。他开始讨论的电话理论,已发展为电声学。在20世纪,由于电子学的发展,使用电声换能器和电子仪器设备,可以产生接收和利用任何频率、任何波形、几乎任何强度的声波,已使声学研究的范围远非昔日可比。现代声学中最初发展的分支就是建筑声学和电声学以及相应的电声测量。以后,随着频率范围的扩展,又发展了超声学和次声学;由于手段的改善,进一步研究听觉,发展了生理声学和心理声学;由于对语言和通信广播的研究,发展了语言声学。在第二次世界大战中,开始把超声广泛地用到水下,使水声学得到很大的发展。20世纪初以来,特别是20世纪50年代以来,全世界由于工业交通事业的巨大发展出现了噪声环境污染问题,而促进了噪声、噪声控制、机械振动和冲击研究的发展高速大功率机械应用日益广泛。非线性声学受到普遍重视。此外还有音乐声学、生物声学。这样,逐渐形成了完整的现代声学体系。
声学学习方法
与光学相似,在不同的情况,依据其特点,运用不同的声学方法。
声学区别
声学方法与光学方法的比较
声学分析方法已成为物理学三个重要分析方法(声学方法、光学方法、粒子轰击方法)之一。声学方法与光学方法(包括电磁波方法)相比有相似处,也有不同处。相似处是:声波和光波都是波动,使用两种方法时,都运用了波动过程所应服从的一般规律,包括量子概念(声的量子称为
在固体中有纵波,有横波等
声子)。
不同处是:
①光波是横波,声波在气体中和液体中是纵波,而在固体中有纵波,有横波,还有纵横波、表面波等,情况更为复杂。
②声波比光波的传播速度小得多。(在气体中约差百万倍,在液体和固体中约差十万倍)
③一般物体(固态或液态)和材料对光波吸收很大,但对声波却很小,声波在不同媒质的界面上几乎是完全反射。这些传播性质有时造成结果上的极大差别,例如在普通实验室内很容易验证光波的平方反比定律(光的强度与到光源的距离平方成反比),虽然根据能量守恒定律声波也应满足平方反比定律,但在室内则无法测出。因为室内各表面对声波来说都是很好的反射面,声速又比较小,声音发出后要反射很多次,在室内往返多次,经过很长时间(称为混响时间,严格定义见建筑声学)才消失。任何点的声强都是这些直达声和反射声互相干涉的结果,与距离的关系很复杂。这就是为什么直到1900年赛宾提出混响理论以前,人们对很多声学现象不能理解的原因。
声学分支
可以归纳为如下几个方面:
从频率上看,最早被人认识的自然是人耳能听到的“可听声”,即频率在20Hz~20000Hz的声波,它们涉及语言、音乐、房间音质、噪声等,分别对应于语言声学、音乐声学、房间声学以及噪声控制;另外还涉及人的听觉和生物发声,对应有生理声学、心理声学和生物声学;还有人耳听不到的声音,一是频率高于可听声上限的,即频率超过20000Hz的声音,有“超声学”,频率超过500MHz的超声称为“特超声”,当它的波长约为10-8m量级时,已可与分子的大小相比拟,因而对应的“特超声学”也称为“微波声学”或“分子声学”。超声的频率还可以高1014Hz。二是频率低于可听声下限的,即是频率低于20Hz的声音,对应有“次声学”,随着次声频率的继续下降,次声波将从一般声波变为“声重力波”,这时必须考虑重力场的作用;频率继续下降以至变为“内重力波”,这时的波将完全由重力支配。次声的频率还可以低至10-4Hz。需要说明的是,从声波的特性和作用来看,所谓20Hz和20000Hz并不是明确的分界线。例如频率较高的可听声波,已具有超声波的某些特性和作用,因此在超声技术的研究领域内,也常包括高频可听声波的特性和作用的研究。
各种不同频率的声波
从振幅上看,有振幅足够小的一般声学,也可称为“线性(化)声学”,有大振幅的“非线性声学”。
从传声的媒质上看,有以空气为媒质的“空气声学”;还有“大气声学”,它与空气声学不同的是,它主要研究大范围内开阔大气中的声现象;有以海水和地壳为媒质的“水声学”和“地声学”;在物质第四态的等离子体中,同样存在声现象,为此,一门尚未成型的新分支“等离子体声学”正应运而生。
从声与其它运动形式的关系来看,还有“电声学”等等。
声学的分支虽然很多,但它们都是研究声波的产生、传播、接收和效应的,这是它们的共性。只不过是与不同的领域相结合,研究不同的频率、不同的强度、不同的媒质,适用于不同的范围,这就是它们的特殊性。
声学交叉学科
声学生命科学
语言通信
主要研究语言的分析、合成和机器识别问题。录放声设备和电子计算机的发展在这些工作中起了很大促进作用。已作到语言可以根据打字文稿按声学规律合成声音,有限词
获得良好的音质
汇的口语可以用机器自动识别,口语也可以转化为电码或由电码再转换为声音(声码器)并保存原来口语的特性。现在语言通信的设备还比较复杂,系统的质量和局限还有待于改进。这种改进不仅是技术上的,更重要的是对语言的产生和感知的基本理解。这只有深入进行语言和听觉的基础研究才能得到解决,而不是近期所能完成的(见语言声学)。
听觉
听觉过程涉及生理声学和心理声学。能定量地表示声音在人耳产生的主观量(音调和响度),并求得与物理量(频率和强度)的函数关系,这是心理物理研究的重大成果。还建立了测听技术和耳鼓声阻抗测量技术,这是研究中耳和内耳病变的有效工具。在听觉研究中,所用的设备很简单,但所得结果却惊人的丰富。1961年物理学家 G von 贝凯西曾由于在听觉方面的研究工作获得诺贝尔医学或生理学奖,这是物理学家在边缘学科中的工作受到了承认的例子。主要由于对神经系统和大脑的确切活动和作用机理不明,还未形成完整的听觉理论,但这方面已引起了很多声学工作者的重视,从20世纪50年代以来已取得很大成绩。通过大量的生理、心理物理实验可得出若干结论,并提出一些设想:声音到达人耳后,耳把它转换为机械振动,经中耳放大后再到达内耳,使蜗管中的基底膜发生共振。传感单元是基底膜上的内外两排毛细胞。外毛细胞基本是一排化学放大器,把振动传到内毛细胞,激发其弯曲振动,振动达到某阈值以上时,与内毛细胞接触的神经末梢就发出电脉冲,把信号通过神经系统送入大脑。与内毛细胞联结的神经核主要对基底膜振动速度响应,而外毛细胞响应于基底膜的位移。神经信号为几十毫伏的电脉冲,脉冲延续时间约几十毫秒。信号就通过神经脉冲送入大脑,图4是设想的流程图,从大脑再把信号分配到大脑皮层的各个中心,进行储存、分析、积分或抛弃。这是初步的理解,要建立起完整的听觉理论,解释所有听觉现象,还需要做大量的工作,这涉及到对大脑功能的研究。
在语言和听觉范围内,基础研究导致很多重要医疗设备的生产:整个装到耳听道内的助听器;保护听力的耳塞,为声带损伤病人用的人工喉,语言合成器,为全聋病人用的触觉感知器和人工耳蜗等等。
速度
一般来说,固体传播比水传播的速度快,水传播比空气传播的速度快。
医疗
声学在医疗方面的应用包括超声辅助诊断和超声治疗。
超声辅助诊断,最常见的就是B型超声成像,简称B超。通常这种超声诊断应用于腹部非侵入成像。其他常见类型的超声成像-辅助诊断是M超,即心动超声。与X线和CT相比,超声成像的优势在于对人体没有任何辐射伤害。声波是一种机械波,在穿过体内组织的同时也有部分声波反射,通过接受并且处理这些信息丰富的反射声波,我们可以利用这些信息形成体内实时的灰阶图像。在软组织成像中,效果比X光成像要好,但是由于骨头对超声有强烈的反射和吸收作用,因此经颅B超成像还处于起步阶段,国外已有报道使用相控换能器进行B-超经颅成像。它的价钱便宜,成像速度快,准确性高,无副作用,都是至今超声在腹部常规检查中不可替代原因。临床使用的超声辅助诊断技术还包括利用多普勒效应查体内运动(包括胎儿运动及血管内血液的流速等),
超声治疗,利用超声波是机械波的特性,利用机械波周期震荡的特点,有着不同的临床应用。神经外科在脑的深部用聚焦的超声波造成破坏,治疗脑肿瘤、帕金森综合症、脑血栓等,这样的治疗手段,不仅减少对脑部的损伤(可以进行非开颅手术治疗),而且不影响大脑的其他部分的功能。普通外科中,利用聚焦超声治疗腹部肝脏肿瘤,妇科肿瘤,前列腺癌,膀胱癌,都有显著的疗效。牙科用超声钻钻牙而丝毫不影响软组织,可以大大减少病人的不适。
声学在医学中还有很多可以应用的方面,但发展都很不够或根本未发展,特别是在治疗方面,主要原因是不能确定适当的剂量。中国科学院声学研究所牛凤岐教授,天津医科大学的菅喜岐教授,重庆医科大学的王智彪教授,对聚焦超声的理论、仿真和临床应有有着深入的研究,剂量问题也是他们的研究重点之一。
声学环境科学
当代重大环境问题之一是噪声污染,社会上对环境污染的意见(包括控告)有一半是噪声问题。除了长期在较强的噪声(90dB以上)中工作要造成耳聋外,不太强的噪声对人也会形成干扰。例如噪声级到70dB,对面谈话就有困难,50dB环境下睡眠、休息已受到严重影响。近年来,对声源发声机理的研究受到注意,也取得了不少成绩。例如,撞击声、气流声、机械振动声等的理论研究都取
利用回声探测水下物体
得重要成果,根据噪声发生的机理可求得控制噪声的有效方法。
振动对人危害也很大,虽然影响的人数比噪声少一些。常日手持凿岩机的矿山工人受振动危害严重时可得到白指病,甚至手指会逐节掉下。全身振动则可达到感觉不适、工作效率降低及至肌体损伤的程度,也应加以保护。对振动的保护一般采取质量d簧系统或阻尼材料(见隔振、减振)。控制振动也是降低噪声的基本办法。
噪声控制中常遇到的声源功率范围非常大,这也增加了噪声控制工作的复杂性。例如一个大型火箭发动机的噪声功率可开动一架大型客机,而大型客机的噪声功率可开动一辆卡车。工业交通事业的进一步发展,其关键之一是降低噪声。噪声污染是工业化的后果,而降低噪声又是改善环境、提高人的工作效率、延长机器寿命的重要措施。
声学建筑声学
环境科学不但要克服环境污染,还要进一步研究造成适于人们生活和活动的环境。使在厅堂中听到的讲话清晰、音乐优美是建筑声学的任务,厅堂音质的主要问题是室内的混响。赛宾在 20 世纪初由大量实验总结出来的混响理论标志现代声学的开始。混响必须合适(要求因使用目的而异),有时还需要混响可变。在厅堂音质的研究中混响虽是主要因素但不是唯一因素。第二个因素常称为扩散。实验证明,由声源到听者的直达声及其后 50或100ms内到达的反射声对音质都有重要影响,反射声的方向分布也是很重要的因素,两侧传来的反射声似乎很重要,全面研究各种因素才能获得良好的音质。声学实际应用
声学应用
利用对声速和声衰减测量研究物质特性已应用于很广的范围。测出在空气中,实际的吸收系数比19世纪G G 斯托克斯和G R 基尔霍夫根据粘性和热传导推出的经典理论值大得多,在
声学流程图
液体中甚至大几千倍、几万倍。这个事实导致了人们对弛豫过程的研究,这在对液体以及它们结构的研究中起了很大作用(见声吸收)。对于固体同样工作已形成从低频到起声频固体内耗的研究,并对诸如固体结构和晶体缺陷等方面的研究都有很大贡献。
表面波、声全息、声成像、非线性声学、热脉冲、声发射、超声显微镜、次声等以物质特性研究为基础的研究领域都有很大发展。
瑞利时代就已经知道的表面波,现已用到微波系统小型化发展中。在压电材料(如石英)上镀收发电极,或在绝缘材料(如玻璃)上镀压电薄膜都可以作成表面波器件。声表面波的速度只有电磁波的十万分之几,相同频率下波长短得多,所以表面波器件的特点是小,在信号存储上和信号滤波上都优于电学元件,可在电路小型化中起很大作用。
声全息和声成像是无损检测方法的重要发展。将声信号变成电信号,而电信号可经过电子计算机的存储和处理,用声全息或声成像给出的较多的信息充分反应被检对象的情况,这就大大优于一般的超声检测方法。固体位错上的声发射则是另一个无损检测方法的基础。
声波在固体和液体中的非线性特性可通过媒质中声速的微小变化来研究,应用声波的非线性特性可以实现和研究声与声的相互作用,它还用于高分辨率的参量声呐(见非线性声学)中。 用热脉冲产生的超声频率可达到1012Hz以上,为凝聚态物理开辟了新的研究领域。
次声学主要是研究大气中周期为一秒至几小时的压力起伏。火山爆发、地震、风暴、台风等自然现象都是次声源。研究次声可以更深入地了解上述这些自然现象。次声在国防研究上也有重要应用,可以用来侦察和辨认大型爆破、火箭发射等。大气对次声的吸收很小,比较大的火山爆发,氢d试验等产生的次声绕地球几周仍可被收到,可用次声测得这些事件。固体地球内声波的研究已发展为地震学。
研究液氦中的声传播也很有意义。早在40年代,Л Д 朗道就预计液氦温度低于λ 点时可能有周期性的温度波动,后来将这种温度波称为第二声,而压力波为第一声。对第一声和第二声的研究又得到另外两种声:第三声超流态氦薄膜上超流体的纵波,第四声多孔材料孔中液氦中超流体内的压缩波。深入研究这些现象都已经成为研究液氦的物理特性尤其是量子性质的重要手段(见量子声学)。
声波可以透过所有物体:不论透明或不透明的,导电或非导电的,包括了其他辐射(如电磁波等)所不能透过的物质。因此,从大气、地球内部、海洋等宏大物体直到人体组织、晶体点阵等微小部分都是声学的实验室。近年来在地震观测中,测定了固体地球的简正振动,找出了地球内部运动的准确模型,月球上放置的地声接收器对月球内部监测的结果,也同样令人满意。进一步监测地球内部的运动,最终必将实现对地震的准确预报,从而避免大量伤亡和经济损失。
声学仪器设备
20世纪以前,声源仅限于人声、乐器、音义和哨子。频率限于可听声范围内,可控制的声强范围也有限。接收仪器主要是人耳,有时用歌弧、歌焰作定性比较,电话上的接收器和传声器还很简陋,难于用作测试仪器。20世纪以后,人们把电路理论应用于换能器的设计,把晶体的压
声学示意图
电性用于声信号和电信号之间的转换,以后又发展了压电陶瓷、驻极体等,并用电子线路放大和控制电信号,使声的产生和接收几乎不受频率和强度的限制。用半导体(如 CdS)薄膜产生超声,用激光轰击金属激发声波等,使声频超过了可听声高限的几亿倍。次声频率可达每小时一周以下,声强可超过人耳所能接收高强声音的几千万倍。声功率也可超过人口所发声的 1011倍。声学测量分析仪器也达到了高度准确的程度,以台式计算机(微型计算机)为中心的测试设备可完成多种测试要求,60年代需要几天才能完成的测试分析工作,用现代设备可能只要几分钟就可以完成。以前无法进行的测量工作(如声强、简正波等)现在也可以测量了。这些手段就给声学各分支的进一步发展创造了很好的条件。
声学研究课题
声学音乐
音乐是声学研究最早注意的课题,已开始进入新的境界。用于音乐及立体声的录放和广播的磁带录声技术以及电子放大系统,带电子放大器的乐器等都已得到了广泛的应用。电子乐器和计算机音乐的问世为作曲家和演奏艺术家开辟了新的创作天地。电子音乐合成器产生的乐音既可以模拟现有任何乐器的声音,也可以创造出从来未有过的新乐音。电子计算机能够模拟整个乐队的演奏,作曲家可以坐在计算机前,通过计算机的信息处理,从事创作,一切都由他的手指 *** 纵,并且可以一遍一遍地重听和修改,直到他满意为止。在音乐方面和物理学方面都受过完善教育的人,在音乐发展上是大有可为的,他可以把两个学科的新构思结合起来取得独特的艺术效果。
声学国防
除了上面已提到的次声外, 声学对国防还有许多重要用途。语言通信在指挥联络上是关键性问题。超声检测和表面波器件在国防工业中起重要作用。其他各声学分支也都与国防有关,在国防中应用较多的是水声学。海洋中除声以外的各种信号都很难传到几米之外,因此水声技术在利用回声探测水下物体,如潜艇、海底、鱼群、沉船等,是有力手段。由于温度、压力等的分布,在水面下 1200m左右有一声速最低的深水声道(声发声道)。其中声速比其上、下层的都低,声波传入后就局限于声道内,损失很小。船舶遇到事故时,丢下一枚小型深水炸d,其低频信号可在声道内传播几百甚至几千km远,在这个范围内的“声发”站接收到信号即可组织救援。在水下检测异物时就要用较高可听声频或较低超声频,这时水中吸收较大,只能达到较近区域,要延长作用距离还是个困难课题。在航海和渔业方面水声学也有广阔的应用前景。
声学相关学科
次声学、超声学、电声学、大气声学、音乐声学、语言声学、建筑声学、生理声学、生物声学、水声学、物理学、力学、热学、光学、电磁学、核物理学、固体物理学。

不能。

《Maneater食人鲨》是一款开放世界角色扮演游戏,游戏中,大家将化身鲨鱼幼崽,一路吞噬敌人,不断成长,这款游戏是无法联机的,是单机游戏。

食人鲨可以用手柄玩,下面为大家分享按键 *** 作:

手柄按键 *** 作:移动-LS键、看-RS键、跳跃-A、声呐-B键、甩尾-LB键、下潜-X键、激活进化-Y键、猛冲-LT键、闪避-RB键、撕咬-RT键、专注威胁-按下RS键、打开物品栏-BACK键、打开菜单-START键、日志-十字键右键、进化-十字键左键、地图-十字键上键、恶名-十字键下键。

键鼠按键 *** 作:前移-W键、后退-S键、左移-A键、右移-D键、撕咬-左键、甩尾-右键、向左闪避-Q键、向右闪避-E键、向上闪避-Space键、下潜-C键、猛冲-Shift键、激活进化-T键、声呐-R键、专注威胁-F键、地图菜单-M键、进化菜单-I键、恶名菜单-K键、日志-L键。

第一章 声现象
1、声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止。人发声靠声带振动发声的,鸟发声靠气管和支气管交界处的鸣膜的振动,蟋蟀是靠左右翅的摩擦的振动发声的。2、声音的传播需要介质。固体、液体、气体都能传播声音,真空不能传播声音。不同介质中的声音的速度是不同的。15℃声音在空气中的速度为340m/s。一般状态下声音在固体、液体、气体中传播的速度大小关系是 。声音靠介质传播,通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3、回声:声音遇到障碍物会反射回来。回声到达人耳时间比原声晚01s以上,人耳才能把
回声跟原声区分开,听到回声至少离障碍物17m。利用回声可测距离
4、声音的三个特性:音调、响度、音色。
(1)音调:声音的高低。频率:物体一秒内振动的次数,频率的单位是赫兹,符号Hz。频率越高,音调越高,频率越低,音调越低。
(2)响度:声音的强弱,用(分贝)dB表示声音的强度。振幅:物体振动的幅度,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。响度还与距离有关,同一声源处发出的声音,离声源越远,响度越弱。
(3)音色:声音的特色。决定音色的因素:发声体的材料、结构等。辨别声音主要靠区分声音和音色。
5、人的听觉频率为20Hz—20000Hz
(1)次声波:频率低于20Hz的声音,特点:传播距离远,无孔不入等,主要发生于大型的自然灾害:地震、海啸、火山爆发、台风、核爆炸等,
(2)超声波:频率高于20000Hz的声音,特点:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石等
6、噪声的含义:(1)发声体做无规则振动时发出的声音(物理角度)。
(2)凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音。(环境保护角度)
7、噪声的等级和危害:大于50dB,会影响休息和睡眠;大于70dB,会影响学习和工作;大于90dB,会破坏听力。
8、控制噪声的途径:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。
9、声的利用:
(1)利用声来传递信息。当声音在传播过程中遇到障碍物时,声音就会被反射回来形成回声,根据声音返回的时间,可以判断障碍物的位置。现在人们用来探测海底的“声呐”装置,医学上的“B超”等,都是利用了回声的原理。
(2)利用声波传递能量。如声波可以用来清洗钟表等精密机械;外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石等。


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