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声学识别海底生物是什么(中国深海探测器最深深度是多少米)

时间:2023-10-30 作者:admin666ss 点击:

今天给各位分享关于【声学识别海底生物是什么】,以及【中国深海探测器最深深度是多少米】的知识点。如果您能从中获取启发,那就是我们开心的事了,现在开始吧!

声学识别海底生物是什么,中国深海探测器最深深度是多少米?

根据卫星通讯社报道,中国科学院沈阳自动化研究所发布消息称,中国自主研发的“海斗一号”全海深潜水器进行了万米海试。消息指出,“海斗一号”在马里亚纳海沟实现4次万米下潜,最大下潜深度10907米,刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录,取得了多项重大突破,填补了中国国万米级作业型无人潜水器的空白。

深海潜水器是海洋技术开发的前沿与制高点,体现着一个国家的综合科技力量。早在2012年,我国自主研发的“蛟龙”号载人潜水器在马里亚纳海沟取得了下潜7020米的记录,开启了中国进军深海的步伐。这一次,“海斗一号”再次下潜马里亚纳海沟,则充分证明了我国在深海领域取得了领先地位。专家指出,在高精度深度探测、机械手作业、近海底工作时间、声学探测与定位等方面,中国已创造了潜水器领域多项第一。

我国向深海进军,可不仅仅是为了推动科技进步,同时也是为了未来考虑。要知道,深海蕴藏着丰富的资源,在地表资源日益枯竭的情况下,发展深海经济已成为各国的战略共识。我国实施深海探测,则是为了深海开发奠定基础。不过,要在深海领域取得成就,需要进行“全海深”科考。而要实现“全海深”科考,就得突破1.1万米深潜技术,进入世界大洋最深处—马里亚纳海沟。

马里亚纳海沟位于西太平洋,距离日本列岛非常近,全长约为两千五百多千米,呈弧形,平均宽七十千米,大部分水深在八千米以上,最大水深约为一万一千多米,是地球的最深点。很多学者将其称之为“地球深渊”。我国“海斗一号”深潜器能够深入马里亚纳海沟最深处,完全体现了我国深海技术的先进和强大。随着深海技术的进步,我国将在深海探测装备等领域取得世界优势,为我国开发海洋资源提供更强动力。

实际上,中国在深潜领域取得的成就引起了国际社会的高度关注。俄罗斯媒体认为,世界无人能阻挡中国的进步,中国的海洋科考船将畅通无阻地出入任何海域。

一些专家认为,中国深潜器打破记录,将加速推动“深地、深海、深空”战略规划。

科技是第一生产力,只有强大的科技,才能确保中国处于世界一流地位。美国曾经利用科技优势垄断全球资源,对我国实施封锁。如今,随着中国在科技领域的突破,美国一家独大的优势将很快会被打破。

目前有什么办法可以对付鱼雷?

鱼雷是一种杀伤威力很大的弹药,而且技术难度较高,目前能够生产先进鱼雷的国家不超过10个。对付鱼雷,反鱼雷作战,是世界性的难题,从第一次世界大战一直到现在,各国的军舰都在为这一问题烦恼。

图为直接被鱼雷炸成两截的护卫舰,可见鱼雷的威力很大。

鱼雷的威力有多大?二战中,美国“射水鱼”号潜艇2发鱼雷就击沉了7万多吨的日本海军“信浓”号航母,二战中大部分的主力舰都是被鱼雷打出致命一击才沉没的,包括德国的“俾斯麦”号战列舰也是因为鱼雷摧毁了动力结构,降低了航速,才最终被英军追上击沉。一枚鱼雷就可以将一艘2000多吨的军舰直接炸成两截。鱼雷在水下爆炸,其能量扩散不开,都朝着军舰释放,而且鱼雷爆炸引起军舰剧烈上下震动,自身的重量也成为摧毁自己舰体结构的因素,因此同样装药量的鱼雷和导弹比起来,鱼雷威力要大的多。

图为现代军舰的防鱼雷结构,就是向外突出的部分。

目前来看,反鱼雷大体上可以分为两大类方式,被动式和主动式。其中被动防御可以分为舰艇的防雷结构、反鱼雷网等设备,其大体原理是,鱼雷是碰撞爆炸的触发引信,因此只要把鱼雷在舰体主要结构之外提前引爆,就会降低鱼雷的杀伤性。因此,军舰除了隔舱密布之外,大型军舰舰体的一大特征就是拥有防鱼雷结构,包括现代的航母和大型的驱逐舰都有这种结构,因此军舰的舰体往往看上去比较宽大。

图为我国海军054A型导弹护卫舰上的反潜火箭深弹,可以密集射击形成弹幕拦截鱼雷。

防鱼雷网则是在舰体外布置一层网状结构,起到提前引爆鱼雷的作用,其原理和防鱼雷结构是一样的。主动的鱼雷防御方式技术难度就要高很多了,主动防鱼雷方式就需要对鱼雷进行探测,然后发射不同的武器来拦截鱼雷。比如,我国和俄罗斯等国比较常用的办法就是使用反潜火箭深弹进行密集投放,在鱼雷航行的路线前形成爆炸区域,拦截鱼雷。鱼雷虽然航速快,但是毕竟是航行,也不过几十节的航速,很容易会被反潜火箭深弹拦截,这是一种方式。

图为俄罗斯11356R型导弹护卫舰上的反潜火箭深弹。

图为美国的CAT反鱼雷鱼雷。

还有一种方式难度就比较大了,就是对鱼雷发射反鱼雷弹药,碰撞拦截。比如美国的反鱼雷鱼雷CAT,它发射出去后可以对航行上的鱼雷进行搜索,然后主动接近鱼雷,进行碰撞拦截。这种拦截方式的技术难度就比较大了,但是拦截的概率也不低。除了以上拦截方式外,还有一种办法就是改变物理场的环境,这主要针对声磁鱼雷或者尾流自导鱼雷。

图为进行舰体消磁作业的我国海军驱逐舰和护卫舰。

可以在军舰服役之前,对军舰进行消磁作业,在服役后也要定期进行消磁作业,这就防止了磁性跟踪鱼雷的追踪,其次可以使用噪音发生器对声自导鱼雷进行干扰。同时,还可以使用假尾流装置对尾流自导鱼雷进行干扰。最后,军舰对付鱼雷的最后一招就是机动了,不断的进行航行方向的变化,蛇形机动,如果实在躲不过去,那就把最不致命的位置留给他攻击,千万不能被直接命中中部、首部等重要区域。

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地震的成因到底是什么?

地震成因

地震成因是地震学科中的一个重大课题。目前有如大陆漂移学说、海底扩张学说等。现在比较流行的是大家普遍认同的板块构造学说。1965年加拿大著名地球物理学家威尔逊首先提出"板块"概念,1968年法国人把全球岩石圈划分成六大板块,即欧亚、太平洋、美洲、印度洋、非洲和南极洲板块。板块与板块的交界处,是地壳活动比较活跃的地带,也是火山、地震较为集中的地带。板块学说是大陆漂移、海底扩张等学说的综合与延伸,它虽不能解决地壳运动的所有问题,却为地震成因的理论研究奠定了基础。

运动规律

地壳运动是自地壳形成以来地壳物质所受到的地球重心的持续作用。所谓的板块漂移,地幔热对流,地球自转速度变化,洋底扩张等解说都是不符合地球起源和演变的历史的规则的。目前,有足够的理由表明,自地壳形成以来,地壳的运行方向受北半球重心作用发生了明显的规律性变化。首先地壳是向着北极方向运动,然后逐步南移,至现代南移至赤道。赤道以南理论上不会成为地壳的运行方向。地壳运动幅度和强度在时空上也有很大差别,通常越向北越接近现代越小;越向南越远离现代越大。针对地壳的历史活动规律和地球的演变进程,几乎可以断言:现代地壳在水平方向的运行强度和幅度已经介入微弱期,对地壳的整体 坚固和塑性不会构成太大威胁。但是,现代地壳在升降方向上的运动却显露地相当剧烈,这种剧烈最明显表象是频繁发生高级别地震。

发展过程

在水平运动为主时期,地壳升降运动的动能主要来自水平方向的挤压。这个时期,无论水平还是升降运动的运行幅度和强度非常大,但由于历史过程中地壳的结构强度是一个持续加强的过程,因此这个时期地壳运动很难产生高频长幅地震波,对地震附作物不讳产生太大震动,但是对地表的改观程度却是现代地壳运动根本作做不到的,比如:现代地球的主要山地高原等复杂地形地势大都是在历史过程中形成的。

能量来源

根据地球唯一的起源方式和相应的演变模式推测,现代地壳运动所依赖的能量与水平运动所产生的能量几乎没有必然联系。现代地壳升降运动是地壳物质在重力作用下分异运动产生的能量对地壳的作用。在宇宙中,任何物质都有向着重心方向运动的被动,任何物质都不可能停留在一个不变的空间位置上。但是,许多物质在经历时空演变是由于同时经历了温度和压力等因素的变化,往往演变,分离成别的或多种物质。其中,一些物质由于能量级别降低或被分割,丧失了重心方向运动的能量,转而反向重心方向运动。现代地震几乎都是这些反向地球重心方向运动的物质蕴积的应力造成的。

反向地球重心方向运动的物质是引发现代地震灾难的主要能量来源之一。现代地球为圈层结构,较重的物质分布在地球深层;较轻的物质分布在地球的浅层。这种规律在地核和地幔的深层尤为精确;但是,在上地幔和地壳之间却显示了明显的不规则。地壳是地球吸收捕获外来物质最直接的固体层面。这些外来物质种类繁多,重量级别不等,在重力分异运动尚不十分明确的地壳表层,往往混杂在一起向地球深层运动,或被新的物质掩埋。在地壳某些区域由于混杂的重量级物质越来越多,所受到的地心引力就越来越强;同时,所遭受的浮力也相应加强。通常,这些区域是引发现代地震的高危区。紧挨地壳底层为软流层,以软流层的压力和温度几乎可以改变所有来至地壳底层物质的物态,并使一些物质改变结构和性质。这些物质当中,较重的继续向着地球深层运动,较轻的反向地心运动。反向地心运动的物质,一部分是可以通过波动和粒子的形式透出地层,比如:来至地核的磁粒子和内式磁粒子的物质;但大部分却被拦截围压在下地壳和上地幔之间。

地震方式

B返A物质大都以两种方式突破或超越地壳底层。

一,水平锲入。地壳底层并非圆滑凹面,有的深深锲入地幔,有的被地幔深深锲入。统一个区域,B返A物质所蕴积的应力如果小于A层底层的纵压,但却大于A层锲入软流体的横压;A层锲入体受B返A物质的应力作用必将上下分离。A层锲入体突然上下分离,在地表上首先感应是上下弹跳。这种弹跳在重力异常地区尤为强烈,因为这就象受到拖拉的弹簧,如果拖拉力越大,其反弹力就越大。水平锲入分离,破坏了一个区域的重力平衡和结构的坚固,因此,这个区域在相当长的时间内震动不断(余震)。水平锲入分离极易引发地表隆起和地表裂缝等地质现象,这是因为均衡状态的地壳由于下沉负荷减轻而上浮。地壳上浮,相应地表面积会增大,因此在相应的地表上会发生由表及里的地裂缝。

二,纵向锲入。一个区域,B返A物质蕴积的应力如果小于周边横压而大于A层底层的纵压,就会在纵向上对地壳底层实施突破,导致地壳在纵向上突然分离,比如,岩浆活动和火山活动等。通常,纵向锲入对地表不会产生大的震动,而且引发灾难也相对微弱。

震电说

据科学推算,地核的温度可达到6000K,与地壳的温度差大约是5000多K。这种情况下,熔岩原子中的最外层电子受热会脱离“能级”的束缚,变成自由电子。这些自由电子将趋向低温部形成负电层,则地壳下面必然要形成“温差电场”。在电场的感应中,地壳层中某些矿层会存在局部电场,这种感应电场早在1830年就被人发现过,当时的英国科学家福克斯(P.Fox)等人就在地下黄铜矿上检测到了这种自然电场。这些电场在积累到一定程度时,其电场力会与重力形成合力而导致“重力异常”,其电离作用会在地表空气中产生“电离光”,受这种电场影响,大气电场会失去平衡,而导致怪风怪雨怪雪等异常气候。当这些局部电场的相对电势(电压)积累达到一定值时(或者有水渗入电场间,破坏了介质的电阻率),电场会将其中的绝缘层击穿,产生剧烈的地下雷暴。这种地下雷暴瞬间释放的能量可与核爆的能量相当,具有很大的破坏性,不仅可以破坏地层结构,造成岩层破裂,而且会形成纵波和横波在地层中向四周传播,造成地表建筑物毁坏,甚至会造成山崩。——这就是破坏性地震的真实成因,大量的临震现象对此提供了证据:

1 、“地声”和“地震光”的验证

有科研部门证实,在雷雨云上方,常会看到与地震光相同的“电离光”,科学界称之为“红色精灵”、或“高空雷闪”,它们与临震区产生的“地震光”是相同的。在大气层中发生的雷电从直观上分为三种:一种是只有雷声,看不见闪电,即“沉雷”;另一种是只见到闪电,听不到雷声,即“干闪电”,第三种是声与光现象先后并发,即“雷闪”。因此,临震区发出的“地声”和 “地震光”都是地下雷电的最直观的验证。

2、“地磁异常”的验证

麦克斯韦的电磁理论表述了电与磁之间的联系:运动的电场产生磁场,运动的磁场产生电场,这已由磁电机提供最可靠的证明。临震区地表出现“磁场异常”,如指南针乱转、磁铁失力等,还有地下金属物放出火花等,都表明地下有庞大的电场运动,这是对地下雷电的另一个有力的验证。

3 、重力异常的验证

地震部门的先进仪器发现,在大地震发生前,地表面重力会出现异常,众所周知,电场对中性体普遍具有吸引力,地表存在重力异常,表明地下存在局部强静电场,其引力可直达地表以上,与重力成为合力,从而导致重力异常。这是对地下电场的验证,也是地下雷电的重要证据。

4 、“气候异常”的验证

地震前伴随的气候异常总是让地震学科的研究人员百思不解,地层的机械运动如何能够影响大气呢?事实上,气候异常恰恰证明了地震是一种雷电现象。地下电场的变化必然影响大气电场的变化,大气中的电离子会出现不平衡态,导致水分子的“凝结核”增多,进一步造成大气压的变化,怪雨、怪雪、怪风等现象的产生也是对地下雷电的有力验证。

5、“水库地震”的验证

水库地震与水库蓄水的过程有着密切的联系,水库刚积水时,无震或发生小震,水满后发生大震,以后逐渐减弱甚至消失。比如:1962年3月19日发生在中国新丰江的6.4级地震,1967年修建在印度德干高原的戈伊纳水库地震。而且,将水人为地注入地下深处也会发生地震。注水地震的发生次数随着注水的增减而增减,注水停止后,地震现象也停止了。这都是因为水在渗入地层深处后使地层的电阻率发生了变化,导致异性的电场间发生了放电现象。它是对地下雷电的又一个验证。

6、电离层“电扰”的验证

近年来,多个国家的宇航部门经过大量的观测证实,大地震临震区对应的大气电离层会出现“电扰现象”,这种现象与电离层下面的“雷雨过境”具有相同的特征,这足以证明地震是大范围、大规模的地下雷暴。

7、次声波传播情况的验证

较大的地震发生后,会产生绕地球周转的“次声波”,这种波的特征与核爆炸产生绕地球周转的次声波完全相同,这可以表明地震是一种剧烈爆炸现象,而绝不可能是岩层“错动”、“断裂”现象。

透过现象看本质,关于地震成因的判断,必须建立在全部临震现象上,只要有一种现象与理论不符,这个理论都必须重新审视。我们研究科学,理论是主观的是可以更改的,而现象是客观的是不可更改的。理论必须服从于现象,而不能让现象牵强地服从理论。

“震电说”是根据大量临震现象综合而来的,理论与实际符合得很好。

为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁?

鲸鱼属于海洋中的生物,如果从表面来看,即使鲸鱼有着一层比较厚的脂肪,但与钢铁材料铸造的潜艇相比,在硬度方面显然没有潜艇强大。那为何鲸鱼可以下潜到海底接近3千米的距离?潜艇下潜到一定深度会被压扁呢?

人类在研制潜艇的时候,曾经参考过鲸鱼的部分属性特征。有时候可以发现,潜艇和鲸鱼还有些类似。拥有皮肤和脂肪的鲸鱼,在海洋中的生物里,也是霸主般的存在。

鲸鱼到底能下潜多少米?

其实,鲸鱼虽然体型巨大,它的生存空间就在海洋中,但也绝对不是能够下潜到万米的深度。如果鲸鱼潜入海底1万米的话,水深带来的压力精于也是难以承受的。

根据科学研究表明,一般来说,同种类型中,体格越大的鲸鱼,在下潜方面承受的能力越强。对于齿鲸来说,小型的齿鲸体长在10米范围内,它们生活在海洋中的区域,基本上位于海下100米到400米之间。如果超出这个范围,受到水压的影响,这些齿鲸并不能够保证自身的安全。

目前世界上发现的鲸鱼种类而言,以大型齿鲸中的抹香鲸作为例子,在调查中发现,抹香鲸下潜的最大深度为2250米左右。如果在浅海区,这个深度已经触及到海底。

可是,在广阔的海洋中,两千多米的距离非常普遍,也正是海洋具有很深的深度,提供了广阔空间,才会让鲸鱼这种大型生物能够生活在其中。

因此,鲸鱼在海洋中生存时,它也需要经常游出水面。因为只有这样才能够进行呼吸换气,通常一般的鲸鱼在水下待20分钟左右就要浮上来。只是对于大型的鲸类,它们的肺部容量更大,甚至可以潜水两个小时。

但不管怎样,对于鲸鱼的下潜深度,也是有一定限制的。相对于题目中的万米深,鲸鱼并不能满足条件。面对深海中的强大压力,鲸鱼也需要通过体内的内部空气来进行调整。如果下潜的深度超过范围,它也可能会出现窒息的情况。

潜艇到底能下潜多少米?

从媒体公布出来的数据中得知,对于美国的海狼级核潜艇在下潜的深度方面可以达到610米左右。而俄罗斯的亚森级核潜艇,最大的深度可以达到水下1200米左右。从世界范围来看,能够超出水下1000米的潜艇,种类已经非常少。并且这个下潜深度,有时候只是为了测试在下潜方面的性能,并不是长时间处于这种状态。

潜艇下潜的深度要受到多个方面的影响,从水的压力方面来看,水的深度在增加的时候,压强也会逐渐变大。水下的压强分别由大气的压强和海水的压强相加,按照普遍接受的当地大气压为760毫米汞柱,再加上水深压强P,整个压强随着高度h的增加,数值也会变大。

潜艇在下潜到一定深度时,它必须要保证自身内部结构的稳定性。从构造来说,一般的潜艇都有耐压指挥系统,如果超过了特定的压力,也会触动报警装置的警示。潜艇从入水时,它的结构就已经固定。主要通过外部高强度的钢板硬壳,来阻挡海水的冲击。当然,在设计的过程中,为了充分考虑潜艇在运行方面的速度,会在造型和结构上有所调整。

潜艇在入水以后,外壳表面受到的压力主要是海水和潜艇内部的压力差造成的。当水深距离过大,海水带来的压强太高,就会不断冲击潜艇的外表。如果在极端情况下,是可能造成外表被压扁的。

相对来讲,潜艇内部的压强一般属于固定值,在这个环境中还必须满足潜艇工作人员的生活状态。因此,在内部压强无法进行更大程度上的调整时,外部的压强却随着潜艇不断向下潜而逐渐升高,所带来的压强差也会越来越明显。

直到表面承受不住这种压力,就属于潜艇下潜深度的临界值。

为什么鲸鱼比潜艇下潜的更深?脂肪并没有钢铁坚硬,鲸鱼是怎么做到的呢?

鲸鱼对比潜艇来讲,如果进行下潜,是有一定的优势的。鲸鱼外表的脂肪和潜艇的钢铁结构在同一水深处时,受到海水的压力基本上是相同的。最关键的地方就是在于鲸鱼体内,是能够进行适当调整的。

第一、鲸鱼在下潜的时候,每次通过换气,然后就向海洋内部游去。在感受到海水带来的压力时,鲸鱼会通过收缩肺部,在它的体内,会不断充入海水。正是有了海水的存在,才能够保障在鲸鱼的体内也有足够的压强。比如,如果抹香鲸下潜到海下两千米时,它体内的水已经达到要求,如果再进行下潜的话,可能就会受到海水造成的压力差影响。因此,这时候的抹香鲸就会上浮。

潜艇在运动中,是绝对不能灌入海水的。它自身的内部压强只能通过工作室来进行微弱的调整,同时又要满足工作人员的需要。所以潜艇通过增加外表的硬度,装备一些特殊材料等改变下潜的深度。但是海底深度一直增大,对于潜艇外表承受的压力是有一定限制的,并不能够持续潜入海底。

第二、鲸鱼下潜的深度和潜艇的深度并不能通过皮肤或者外表材料来进行对比。因为处在海洋中,主要考虑的是海水带来的压力。只要能够保障内部与外部压强差在一定范围内,不超越整个界限就可以进行适当下潜。虽然潜艇外表硬度更高,但它所面临的压强差更大。

鲸鱼和潜艇的下潜深度都是有一定限制的,它们并不能达到万米。虽然对于人类研制的深海下潜探测器,能够下潜到海底数千米的距离。例如,在2012年蛟龙号在马里亚纳海沟下潜到了7062米的距离,但这只能说明探测器使用的材料非常特殊,硬度更高。

第三、从生物生活习性方面来说,鲸鱼作为海洋中生存的生物,它自身对于海洋的了解,是能够满足自身有效生存的。如果下潜到一定距离,感受到了不舒适或者海水的压力冲击,鲸鱼会选择适当上浮进行调整。

可是对于潜艇来讲,它是由人类研制出来的用来承载人类下潜到海洋的一种装备。在适应性方面,只能通过人类开展实验检测或者数据分析来判断,并不像海洋中的鲸鱼等生物可以进行自我体会。

总之,鲸鱼能够下潜到海底两千多米,并不能够达到万米。目前在世界范围,潜艇的下潜深度最大在1千米左右。潜艇的外表虽然比鲸鱼更坚硬,但是因为在海水中,要重点考虑内外造成的压强差。鲸鱼通过自身调节,能够降低这种压强差的影响,所以鲸鱼下潜的更深一些。

关于【声学识别海底生物是什么】和【中国深海探测器最深深度是多少米】的介绍到此就结束了,热烈欢迎大家留言讨论,我们会积极回复。感谢您的收藏与支持!
标签: 海底 声学 生物

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