在1914年至1918年的第一次世界大戰期間,法國和美國的海軍遭到德國潛水艇的襲擊而蒙受了很大損失。由於海水擋住了人們的視線,海麵上的艦艇稍不注意就要吃虧。有什麼辦法能夠預先發現潛水艇的行蹤呢?
電磁波在空氣中能夠傳得很遠,可是,電磁波進入海水中,傳不了多遠就會被海水吸收掉,所以不能使用靠電磁波工作的雷達在大海中搜索。
1918年,法國科學家郎之萬首次用超聲波偵察潛水艇,獲得了成功。
超聲波在水中能夠按著一定的方向直線前進,它能夠傳到幾公裏、幾十公裏、甚至幾千公裏以外。而且它又能形成射束,聚成很窄的一束,向一個方向傳播。如果它在海洋中沒有遇到什麼障礙,就一直前進,並消失在海洋中。當它在中途遇到障礙物時,就會有一部分能量按原方向反射回來。因此,當接收到回聲訊號,經過放大送到顯示器,就可以立刻顯示出目標的距離和方位。
根據這個原理,超聲波不僅能發現潛伏在茫茫大海裏的潛艇,還能“看見”隱藏在海底的暗礁、淺灘和沉船,在大霧中提醒船長哪兒有冰山。由於魚群能反身超聲波,超聲波還能幫助人們尋找魚群,增加捕魚量。
發射和接收超聲波的設備叫“聲納”。聲納被稱為伸向海洋的耳朵。