Canale SOFAR: differenze tra le versioni

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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

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

|mese =August agosto

|anno = 2006

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

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

|id = NTRP 1-02

|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

|urlmorto = sì

|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>

[[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 superficie.

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 immergersi fino a questo canale e "cantare" per comunicare 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.

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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==

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;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 quando 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 viaggiano in un canale sonoro sperimentano una dispersione fuori dal canale e quindi fuori dal fronte dell'onda principale.

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==Collegamenti esterni==

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20090507035154/http://www.pmel.noaa.gov/vents/acoustics/tutorial/11-sofar.html Il SOFAR o canale sonoro profondo], dal [[NOAA]]

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20110718062813/http://www.beyonddiscovery.org/content/view.page.asp?I=224 Una conduttura sonora], dalla [[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] di Edward C. Whitman. ''Undersea Warfare''

* {{en}}cita [httpweb|url=https://www.youtube.com/watch?v=EuhccACOd1U&feature=PlayList&p=DE0461C8581CD884&playnext=1&index=13 |titolo=Richard Muller, UC Berkeley-- conferenza su onde, SOFAR e l'incidente dell'UFO di Roswell]|lingua=en}}

{{Portale|guerra|marina}}

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[[Categoria:Armamenti navali]]

[[Categoria:Strumenti di navigazione]]

[[de:SOFAR-Kanal]]

[[en:SOFAR channel]]

[[pt:Canal SOFAR]]

[[ru:Подводный звуковой канал]]