下潛到離地心最近的地方，征服“挑戰(zhàn)者”深淵！中國“奮斗者”號載人潛水器正在 馬里亞納海溝 進(jìn)行萬米級海試。“奮斗者”號里的潛航員是如何跟母船上的工作人員聯(lián)系的呢？在海底也可以用“微信”的嘛？“ 水聲通信 ”又是什么？正在上學(xué)的你請跟我們一起鞏固基礎(chǔ)知識，而早就遠(yuǎn)離課本的你也請跟我們一起回憶自己無所不學(xué)的人生巔峰。
在水下還能用電波聯(lián)絡(luò)嗎？
要解答這個問題
我們先要理解光的一個特性
可見光一共有7種顏色
為何海水看起來
偏偏是 藍(lán)色 的呢
其實(shí)光是一種電磁波
不同顏色的光
波長和頻率不一樣
波長越大，越容易繞過障礙物
當(dāng)它們碰到海面時(shí)
有趣的事情就發(fā)生了
紅光黃光這種波長比較大的
容易穿透到海面以下
藍(lán)光這種波長小的
則很難穿透海水
會被反射和散射回來
進(jìn)到我們的眼睛里
就形成了我們眼中的 藍(lán)海
所以要想和水面聯(lián)絡(luò)
關(guān)鍵是需要一種
能夠穿透海水的波
海水中不光有很多微粒障礙物
還有非常多帶電離子
所以電磁波在海水中 衰減極快
波長極大的電磁波
也不過能到達(dá)水下千米
在水下 一萬 米
電磁波是一定用不了的
其實(shí)我們初中就學(xué)過
聲音也可以在水下傳播
而且和電磁波比起來
聲波的損耗就小得多了
所以，奮斗者號
其實(shí)是靠 水聲通信
來和海面上的母船聯(lián)系的
科研人員對聲音進(jìn)行編碼
不同的頻率、振幅等
代表著不同的信息
這樣將帶有信息的聲波信號發(fā)送給母船
母船接收到聲波信號以后
再通過換能器
將聲音信號轉(zhuǎn)化為有效信息
我們就完成了深海與水面的溝通
萬丈高樓從地起
再高深的實(shí)驗(yàn)都有最基礎(chǔ)的原理
萬米級海試一樣離不開
我們中學(xué)的物理知識
下一節(jié)課
我們將會迎來萬米深潛的另一個挑戰(zhàn)
它的基礎(chǔ)原理也在中學(xué)的課本里
我們繼續(xù)
用最基礎(chǔ)的物理知識，
學(xué)懂最尖端的科研！
監(jiān)制丨唐怡
制片人丨房軼婷
策劃丨杜通
編導(dǎo)丨趙明旭
視覺丨朱靈萌
編輯丨趙汗青
統(tǒng)籌丨趙明旭 榮夢巖
特別鳴謝丨猿輔導(dǎo)
