海洋探測的順風耳
回聲的利用
大家都知道，當我們對著山丘或高大建築物高聲喊叫時，聲音會在碰到它們之後反射回來，這就叫回聲。而聲音在水中傳播的性能和速度，比在空氣中傳播得還要好、還要快。聲音在空氣中的傳播速度是340米/秒，而在0℃水中是1500米/秒。此外聲波在水中的衰減比在空氣中小，因此，聲音在水中比在空氣中傳播得更遠。
聲音在水中遇到障礙物之後，也會反射回來。這樣，根據聲波在水中的傳播速度，隻要測出聲音從船上發射再反射到船上的時間，就能知道海的深度。這就是利用回聲來測量海深的道理。但實際上，問題要比我們想象的複雜得多。這主要是由於聲波在海水中傳播的速度不是固定不變的，它是隨海水溫度、鹽度和水深的變化而變化的。
什麼是聲呐
實際上，聲呐就是人們利用水聲能量，進行水下觀測和通信的一種儀器。聲波在海水裏並不是直線傳播的，不同的水域、不同的水深以及不同的障礙物或海底地形，都會影響聲音的傳播。
而聲呐正是利用了這一原理，通過回收不同的回聲，來探測海水的不同界麵、海洋深度以及海底地形等。聲呐基本上可以分為兩種：
第一種可以稱為主動聲呐。它可以發射聲波，遇到目標時會產生回聲。而聲呐裏裝有能感受聲音的裝置，這樣，聲呐就可接收這種回聲並加以處理，然後顯示出目標的方位、大小及形狀。有的還能根據回聲的大小確定目標的遠近。
第二種可以稱為被動聲呐。這種聲呐不能發射聲波，它隻接收目標發出的噪音，然後加以處理並將結果顯示出來。結果按照聲呐安放的位置分，聲呐還可以分為艦艇載、飛機載和固定式三種。
工作原理
在水中進行觀察和測量，具有得天獨厚條件的隻有聲波。這是由於其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也隻能看到十多米至幾十米內的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也隻能傳播幾十米。
然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多。在深海聲道中爆炸一枚幾千克的炸彈，在20.000千米外還可以收到信號。低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，並且得到地層中的信息。
在線小知識
在溫度為0℃的海水裏，聲音速度每小時可達5400多千米，比在空氣中的傳播速度快4倍多；在30℃的海水裏，它每小時可以達5600多千米；在含鹽多的水裏，聲音傳播的速度比在含鹽少的水中要快。另外，聲音在穿過聲速不同的水層時，還會產生不同的折射。