Canale SOFAR: differenze tra le versioni

Versione delle 22:29, 30 giu 2009

Versione attuale delle 11:37, 23 lug 2022

(31 versioni intermedie di 18 utenti non mostrate)

Riga 1:

Il '''canale SOFAR''' (''Sound Fixing and Ranging channel'', "canale di fissazione ed oscillazione sonora"), o '''canale sonoro profondo''', CSP (''deep sound channel'', ''DSC''),<ref name="NTRP 1-02">{{cita libro

{{T|lingua=inglese|argomento=oceanografia}}

|titolo = Navy Supplement to the DOD Dictionary of Military and Associated Terms

|mese = agosto

Il '''canale SOFAR''' (''Sound Fixing and Ranging channel'', "canale di fissazione ed oscillazione sonora"), o '''canale sonoro profondo''', CSP (''deep sound channel'', ''DSC''),<ref name=NTRP 1-02>{{cita libro

|anno = 2006

|titolo=Navy Supplement to the DOD Dictionary of Military and Associated Terms

|editore = [[United States Navy|Department Of The Navy]]

|mese=August

|url = http://www.nwdc.navy.mil/content/Library/Documents/1-02_(Aug_2006)_(NTRP).pdf

|anno=2006

|id = NTRP 1-02

|editore=[[United States Navy|Department Of The Navy]]

|urlmorto = sì

|url=http://www.nwdc.navy.mil/content/Library/Documents/1-02_(Aug_2006)_(NTRP).pdf

|id=NTRP 1-02}}</ref> è uno strato orizzontale di acqua nell'oceano ad una profondità in cui la [[velocità del suono]] è minima. Il canale SOFAR agisce come una [[guida d'onda]] per il suono, e le [[Onda sonora|onde sonore]] a bassa frequenza all'interno del canale possono viaggiare per migliaia di miglia prima di dissiparsi.<ref>{{cita web

|url=http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JASMAN000096000004002330000001&idtype=cvips&gifs=yes

|anno=1994

|editore=Acoustical Society of America

|titolo=The Heard Island Feasibility Test}}</ref> Questo fenomeno è un importante fattore nella [[guerra sottomarina]]. Il canale sonoro profondo fu scoperto e descritto indipendentemente da [[Maurice Ewing]] e [[Leonid Brekhovskikh]] negli [[anni 1940]].<ref>[http://rav.sio.rssi.ru/leon/brekhc.htm CITATION FOR LEONID MAXIMOVICH BREKHOVSKIKH ...for pioneering contributions to wave propagation and scattering] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091023173108/http://rav.sio.rssi.ru/leon/brekhc.htm |data=23 ottobre 2009 }}</ref>

...for pioneering contributions to wave propagation and scattering]</ref>

[[ImmagineFile:SOFAR.png|thumb|200px|La velocità del suono in funzione della profondità in una posizione a nord delle Hawaii nell'[[Oceano Pacifico]], tratta dal ''[[:en:World Ocean Atlas|World Ocean Atlas]]'' 2005. L'asse del canale SOFAR è ad una profondità di ca. 750 m.]]

Il canale SOFAR è imperniato sulla profondità dove l'effetto cumulativo della [[temperatura]] e della [[pressione idrostatica]] (e, in minor misura, della [[salinità]]) si combinano per creare la regione di minima velocità del suono nella [[Dominio pelagico|colonna d'acqua]]. La pressione nell'oceano aumenta linearmente con la profondità, ma la temperatura è più variabile, calando generalmente rapidamente nel [[termoclino]] principale dalla superficie a circa mille metri di profondità, rimanendo poi quasi immutata da là al fondale oceanico nel [[mare profondo]]. Vicino alla superficie, la temperatura in rapido calo determina una diminuzione della velocità del suono, ovvero un gradiente negativo della velocità del suono. Con l'aumento della profondità, la pressione crescente determina un aumento della velocità del suono, ovvero un gradiente positivo della velocità del suono. La profondità dove la velocità del suono è al minimo è chiamata asse del canale sonoro.

Vicino alle [[Bermuda]], l'asse del canale sonoro si presenta ad una profondità intorno ai 1.000 metri. Nelle acque temperate, l'asse è più basso, ed alle alte latitudini (circa al di sopra di 60°N o al di sotto di 60°S) raggiunge la supeficiesuperficie.

Il suono si propaga nel canale per [[rifrazione]], il che fa viaggiare il suono stesso vicino alla profondità con la velocità minore. Se un'onda sonora si propaga lontano da questo canale orizzontale, la parte dell'onda più distante dall'asse del canale viaggia più velocemente, cosicché l'onda ritorna verso l'asse del canale. Come rislutatorisultato, le onde sonore tracciano un percorso che oscilla da un capo all'altro dell'asse del canale SOFAR. Questo rpincipioprincipio è simile alla trasmissione a lunga distanza della luce in una [[fibra ottica]].

Misteriosi [[Suono|suoni]] a bassa frequenza, attribuiti alle [[Megattera|megattere]] e ad altre balene, sono un evento comune nel canale. Gli scienziati credono che le megattere possano immegersiimmergersi fino a questo canale e "cantare" per comunciarecomunicare con altre megattere a molti chilometri di distanza.{{FactCitazione necessaria|date=August 2007}}

Durante la [[Secondaseconda guerra mondiale]], [[Maurice Ewing]] suggerì che il lancio nell'oceano di una piccola sfera di metallo (chiamata [[bomba SOFAR]]) specificamente progettata per implodere nel canale SOFAR, potesse essere usato come segnale di pericolo segreto da parte dei piloti abbattuttiabbattuti.<ref>

{{cita web

| titolo = Sound Channel, SOFAR, and SOSUS

| url = http://muller.lbl.gov/teaching/Physics10/old%20physics%2010/pages/SoundChannel.html

| editore = Robert A. Muller

| accesso = 2007-04-14}}</ref> aprile 2007

|urlmorto = sì

|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20070516095529/http://muller.lbl.gov/teaching/Physics10/old%20physics%2010/pages/SoundChannel.html

|dataarchivio = 16 maggio 2007

}}</ref>

Il romanzo ''[[Caccia a Ottobre Rosso]]'' descrive l'uso del canale SOFAR nel rilevamento dei sottomarini.

Riga 34 ⟶ 37:

L'ipotesi dell'esistenza di un canale simile nell'[[Atmosfera terrestre|alta atmosfera]], teorizzata da Ewing, condusse al [[Progetto Mogul]], portato avanti dal [[1947]] fino alla fine del [[1948]].

[[ImmagineFile:Rays test.gif|thumb|600pxupright=2.7|center|Gli impulsi acustici viaggiano a grandi distanze nell'oceano perché sono intrappolati in una "[[guida d'onda]]" acustica. Ciò significa che quando gli impulsi acustici si avvicinano alla superficie sono rimandati verso il fondo, e quando si avvicinano al fondo dell'oceano sono rimandati verso la superficie. L'oceano conduce il suono in maniera molto eficienteefficiente, particolarmente alle basse frequenze, cioè a meno di alcune centinaia di Herz.]]

==Termini correlati==

Terminologia correlata al SOFAR o canale sonoro profondo dal ''Navy Supplement to the DOD Dictionary of Military and Associated Terms'' ("Supplemento della Marina al Dizionario del Dipartimento della Difesa dei termini militari e associati") degli Stati Uniti:<ref name="NTRP 1-02"/>

;limitato dal fondo (''bottom limited''): Una situazione che esiste quando il fondo oceanico si presenta ad una profondità inferiore a quella critica. Si impedisce alla propagazione nella zona di convergenza di avvenire. La propagazione nel canale sonoro profondo è ristretta ad una sorgente profonda.

;profondità coniugata (''conjugate depth''): Per una sorgente al di sotto della profondità dello strato sonoro, quella profondità sotto l'asse del canale sonoro profondo in cui la velocità del suono uguaglia la velocità in corrispondenza della profondità della sorgente.

;zona di convergenza (''convergence zone''): Quella regione in cui i raggi sonori, rifratti dalle profondità, ritornano alla superficie. Essi sono focalizzati presso o vicino laalla superficie ad intervalli successivi. Una zona di convergenza è un canale di trasmissione del suono nell'oceano profondo (da 850 a 4.500 metri) prodotto dalla combinazione dei cambiamenti di pressione e temperatura.

;frequenza d'interruzione (''cutoff frequency''): Quella frequenza al di sotto della quale un segnale acustico tenderà a non essere intrappolato in uno strato o dotto e che è funzione della profondità dello strato.

;profondità critica (''critical depth''): La profondità al di sotto dell'asse del canale sonoro profondo (CSP) alla quale la velocità del suono è la stessa che è alla profondità dello strato sonico. La profondità critica è il fondo del CSP.

;strato profondo (''deep layer''): In acustica subacquea, lo strato di acqua tra il bordo inferiore del termoclino principale ed il fondo dell'oceano. È caratterizzato da una temperatura quasi costante ed un gradiente della velocità del suono positivo causato dalla pressione.

;eccesso di profondità, EP (''depth excess'', DE): In acustica subacquea: 1. La differenza tra la profondità del fondale e la profondità alla quale la velocità del suono è uguale o alla velocità di superficie quantoquando non c'è profondità dello strato, o la velocità massima nello strato di superficie. 2. La differenza tra la profondità alla quale si ripresenta la velocità massima del suono vicino alla superficie e la profondità del fondale. Si applica llaalla propagazione nella zona di convergenza.

;profondità richiesta (''depth required''): In acustica subacquea, la profondità minima richiesta perché esista una zona di convergenza affidabile. È da 200 a 300 [[Braccio (unità di misura)|braccia]] sotto la profondità critica.

;perdita di diffrazione (''diffraction loss''): La perdita di energia sonora che avviene quando i raggi sonori che viaggainooviaggiano in un canale sonoro sperimentano una dispersione fuori dal canale e quindi fuori dal fronte dell'onda principale.

;accrescimento giù per ilin pendiodiscesa (''downslope enhancement''): L'energia acustica da una sorgente in acquaacque poco profondaprofonde cambia da un percorso di rimbalzo sul fondo ad una zona di convergenza o ad un percorso in un canale sonoro mentre viaggia verso acque più profonde e si concentra giùlungo perla il pendiodiscesa verso un ricevitore in acque profonde. Chiamato anche effetto megafono. Vedi accrescimento su per ilin pendiosalita.

;mezzo canale (''half channel''): Nell'acustica subacquea, una condizione di rifrazione verso l'alto in cui il gradiente della velocità del suono è positivo per tutto il tragitto dalla superficie al fondo. In un mezzo canale, le onde sonore si comportano come se fossero in un dotto di superficie molto spesso.

;profondità limitante (''limiting depth''): In acustica subacquea, la profondità al di sotto dell'asse del canale sonoro profondo in cui la velocità suono uguaglia la velocità massima del suono vicino alla superficie.

;raggio limitante (''limiting ray''): In acustica subacquea, il raggio sonoro che diviene tangente alla profondità in cui la velocità del suono è al massimo; esso delimita il cofineconfine esterno didei raggi sonori diretti (prima della riflessione).

;dotto di superficie, DS (''surface duct'', SD): In acustica subacquea, una zona al di sotto della superfiricesuperficie dledel amremare in cui i raggi sonori sono rifratti verso alala superficie e poi riflessi. I raggi sono alternativamente rifratti e riflessi lungo il dotto verso l'esterno a distanze relativamente lontane dalla sorgente sonora.

;zona d'ombra (''shadow zone''): In acustica subacquea, una regione in cui penetra pochissima energia sonora, a seconda della forza del confine inferiore del dotto di superficie. Di solito è delimitata dal confine inferiore del dotto di superficie e dal raggio limitante. Ci sono due zone d'ombra: la superficie marina, sotto la quale un'ombra è proiettata dalla superficie nel campo sonoro di una sorgente poco profonda, ed il fondo del mare profondo, che produce una zona d'ombra nell'acqua soprastante che rifrange verso l'alto.

<!-- ;shadow zone: In acustica subacquea, a region in which very little sound energy penetrates, depending upon the strength of the lower boundary of the surface duct. It is usually bounded by the lower boundary of the surface duct and the limiting ray. There are two shadow zones: the sea surface, beneath which a shadow is cast by the surface in the sound field of a shallow source, and the deep-sea bottom, which produces a shadow zone in the upward-refracting water above it.

;profondità di strato sonico, PSS (''sonic layer depth'', SLD): La profondità della massima velocità del suono vicino alla superficie al di sopra del canale sonoro profondo.

;sonic layer depth (SLD): The depth of maximum near-surface sound speed above the deep sound channel.

;canale sonoro (''sound channel''): In acustica subacquea, quella regione nella colonna d'acqua in cui la velocità del suono prima decresce ad un valore minimo con la profondità e poi aumenta di valore, a causa della pressione. Sopra la profondità del valore minimo, i raggi sonori sono piegati verso il basso; sotto la profondità del valore minimo i raggi sono piegati verso l'alto, finendo intrappolati in questo canale e permettendo la loro rilevazione a maggiori distanze dalla sorgente sonora.

;sound channel: In underwater acoustics, that region in the water column where the sound speed first decreases to a minimum value with depth and then increases in value, due to pressure. Above the depth of minimum value, sound rays are bent downward; below the depth of minimum value, rays are bent upward, resulting in the rays being trapped in this channel and permitting their detection at great ranges from the sound source.

;asse del canale sonoro (''sound channel axis''): TheLa depthprofondità ofdella minimumminima soundvelocità speeddel withinsuono aall'interno sounddi channelun canale sonoro. AbbreviatedAbbreviato asin DSCAACSP forper thel'asse del canale sonoro profondo (''deep sound channel axis'', orDSCA) SSCAo in ACSS per l'asse del canale forsonoro thesecondario (''secondary sound channel axis'', SSCA).

;ombreggiatura topografica (''topographic shading''): La perturbazione della zona di convergenza (ZC) o della propagazione nel canale sonoro profondo da aprteparte di catattristichecaratteristiche del fondale quali montagne sottomarine, guyot, dorsali o isole. Questa perturbazione causa grandi zone di ombra. DepthL'eccesso excessdi isprofondità destroyedè fordistrutto CZper propagationla whenpropagazione anella sourceZC isquando one-halfuna thesorgente CZè rangea frommetà suchdella adistanza bottomdella featureZC da tale caratteristica del fondale.

;accrescimento su per ilin pendiosalita (''upslope enhancement''): L'energia acustica di una sorgente in acque profonde cambia da una zona di convergenza o da un percorso in un canale sonoro ad un prcorsopercorso di rimbalzo sul fondo mentre il fondo si riduce di profondità e si concentra sulungo perla il pendiosalita verso un ricevitore in acque poco profndeprofonde. Noto anche come effetto megafono inverso.

;profondità di vertice (''vertex depth''): nell'acusticiaIn sbInacustica underwater acousticssubacquea, thela depthprofondità in the waterdell'acqua atalla whichquale aun refractedraggio soundsonoro rayrifratto becomesdiviene horizontalorizzontale.

-->

==Note==

<references />

Riga 67 ⟶ 70:

==Collegamenti esterni==

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20090507035154/http://www.pmel.noaa.gov/vents/acoustics/tutorial/11-sofar.html TheIl SOFAR oro deepcanale soundsonoro channelprofondo], fromdal [[NOAA]]

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20110718062813/http://www.beyonddiscovery.org/content/view.page.asp?I=224 AUna soundconduttura pipelinesonora], from thedalla [[United States National Academy of Sciences|National Academy of Sciences]]

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20070203040308/http://www.chinfo.navy.mil/navpalib/cno/n87/usw/issue_25/sosus.htm SOSUS, the "Secret Weapon" of Underwater Surveillance] bydi Edward C. Whitman. ''Undersea Warfare''

*[http {{cita web|url=https://www.youtube.com/watch?v=EuhccACOd1U&feature=PlayList&p=DE0461C8581CD884&playnext=1&index=13 |titolo=Richard Muller, UC Berkeley-- lectureconferenza onsu wavesonde, SOFAR ande the Roswelll'incidente dell'UFO Incident]di Roswell|lingua=en}}

{{Portale|guerra|marina}}

[[Categoria:Oceanografia]]

[[Categoria:Armamenti navali]]

[[Categoria:Strumenti di navigazione]]

[[de:SOFAR-Kanal]]

[[en:SOFAR channel]]

[[pt:Canal SOFAR]]

[[ru:Подводный звуковой канал]]