Николай Болгаров - По морям, по волнам

А есть и такие радиоприборы, которые работают сами. Им не нужны ни радист, ни штурман. Вот судно терпит аварию. Нужно немедленно дать в эфир сигнал бедствия, а радиста не оказалось на месте. Но на мостике-то всегда есть люди! Один из них бросается к небольшой доске со светящейся надписью «SOS» и разбивает стекло. В радиорубке моментально начинает работать «автоматический радист». Без всякого участия человека он не только посылает в эфир сигнал бедствия, но и дает координаты потерпевшего аварию судна.

Вы слышали о дизель-электроходе «Обь», который доставил советскую экспедицию в ледяные просторы Антарктики. На этом судне был установлен первый такой «автоматический радист».

В командной рубке электрохода есть еще два прибора. И каждый из них — настоящее «чудо техники».

Человек попал в ущелье и ударил в ладоши. Не пройдет и несколько секунд, как он услышит ответный слабый звук. Это значит, что звук отразился от скалы и вернулся к человеку в виде эха. Давным-давно знали люди о существовании эха. Но они долгое время не могли извлечь из него никакой практической пользы. Впервые это удалось русскому академику Якову Дмитриевичу Захарову.

В 1804 году, поднявшись на аэростате высоко над Петербургом, он крикнул в рупор, направленный к земле. Когда Захаров уловил эхо своего голоса, он отметил время пробега звука до земли и обратно. А затем ему уже не трудно было, зная скорость распространения звука в воздухе, подсчитать, на какой же высоте находится аэростат.

В наше время человек додумался использовать эхо для измерения глубин морей и океанов. Так появился замечательный прибор — эхолот. При работе эхолота используют не обыкновенные звуки, слышимые человеческим ухом, а сверхзвуки, или ультразвуки.

Кто же создает такие звуки? Оказывается, тоненькая пластинка кварца. Если через такую пластинку пропускать переменный электрический ток, то она начинает «дышать», то есть попеременно сжиматься и растягиваться. В одну секунду пластинка «дышит» до семисот тысяч раз. И каким бы легким ни было ее «дыхание», оно увлекает за собой частицы окружающей среды, рождая сверхзвуковую волну. Эти волны мы не слышим, но их действие может быть хорошо заметным.

Если колеблющуюся пластинку кварца поместить в сосуд с жидкостью, то мы увидим нечто необычайное. Здесь вихрем начинают летать частицы взбудораженной жидкости. Ультразвуковой ураган все яростнее и яростнее катит свои волны. Над поверхностью жидкости образуется гора высотою до 100 миллиметров, а капли этой жидкости взлетают вверх на полметра и выше. Ну, а если так будут «дышать» не одна, а десять и больше пластинок?

Представляете, какие звуки будет посылать эхолот на дно моря или океана, если снабдить его многими кварцевыми пластинками? Как же работает эхолот?

К днищу судна приварен стальной ящик; в него вмонтирована пачка кварцевых пластинок. Когда через эти пластинки пропускают ток, они начинают «дышать». «Дыхание» пластинок передается направленным пучком в воду и вызывает ее мощные колебательные движения — ультразвуковые волны. Эти волны мчатся сквозь водную толщу вниз, достигают дна, отражаются от него и бегут обратно в виде эха. Эхо улавливается второй пачкой пластинок, укрепленной в том же ящике, и тут же превращается в электрические колебания.

Эти электросигналы подводятся к шкале специального прибора, на котором стрелка покажет в метрах глубину моря или расстояние до какого-либо подводного предмета, отражающего звук. А у некоторых эхолотов глубина моря показывается в виде штрихов, наносимых на бумажную ленту самопишущим прибором.

Эхолот.

Когда-то глубину морей измеряли ручным лотом, то есть веревкой с грузом на конце. Это была долгая и неточная работа. А об измерении глубины океанов даже и не мечтали. Эхолот изумительно точно и быстро измеряет любую глубину. Чтобы измерить глубину в три километра простым лотом, времени затрачивают свыше часа. Эхолоту для этого нужны секунды. С помощью эхолота удалось точно измерить самую большую глубину океана — 11 034 метра.

Такая глубина оказалась у Марианских островов на Тихом океане. И что важно — измерение глубины простым лотом возможно только с неподвижного судна, а эхолотом — даже на полном ходу. Эхолот не только измеряет глубину.