神奇的“深海聲道”

吳江

在二戰后期，美國飛行員在海上飛行時都會攜帶一些小金屬球，如果飛機不幸被擊落而跳傘，落到大海上，飛行員穿著救生衣無助地漂流時，就要往海里扔一顆金屬球。這些美國大兵自己也不明白為什么要這么做。日本、德國軍方得到這些小球后，切開一看，里面除了空氣什么也沒有，也不知道這些“秘密武器”是干什么的。

這個“秘密武器”其實是莫里斯·尤因（美國著名的地質學家和海洋物理學家）設計的救命球。

讓軸心國心慌不已的小金屬球其實是幫同盟國將士通知組織“我落水啦”的信使——它們會在海洋水體中的“SOFAR聲道”發生爆炸，傳出飛行員遇險的信號。

“SOFAR聲道”又名“深海聲道”。第二次世界大戰期間，美國和蘇聯的科學家分別發現，在大洋深處有一些深海聲道可以讓聲波傳得很遠。在深海聲道中，聲音可以傳播到數千公里以外而沒有減弱的跡象。后來的科學家還為此做過一次實驗，他們在澳洲南部海中投下深水炸彈，爆炸產生的聲波順著深海聲道繞過了好望角，又折向赤道，橫穿大西洋，經過3小時43分鐘后，竟然被北美洲百慕大群島的測聽站收聽到了。計算起來，這顆炸彈爆炸后的聲波一共“走”了1.92萬公里，在海洋中繞地球達半圈！

深海聲道究竟是怎么形成的呢？海水的溫度會隨著深度的增加而降低，而海洋中水的壓強則隨著深度的增加變得越來越大。隨著溫度和壓強的不同，聲音在海水中的傳播速度也會有變化。

溫度越低、壓強越大，聲音傳播的速度就越快。在水下600米至1200米之間的這段“高不成，低不就”的深度，水的溫度不算低，壓強也不算大，聲音在這一深度的水中傳播速度比淺海和深海都要低。尤因發現了這一現象，將該區域稱為“SOFAR聲道”。

聲音在不同傳播速度的水層之間傳播時，會改變傳播的方向，發生反射，所以，在“SOFAR聲道”內出現的聲波可以被“困”在這一深度，而不傳遞到其他深度。這一水層像一個通道一樣集中了聲道內產生的聲音，同時隔離了其他水域的聲音，保證了通道內的聲音不受干擾，使聲音可以傳播到數千米以外甚至更遠。當聲音在其他深度都已經聽不到的時候，在600米至1200米深度依然存在。因此“SOFAR聲道”就像茫茫海洋中的天然“耳機”。

（摘自《現代快報》）