揭开深海的神秘面纱

文/孟佳菲 陈 芬

揭开深海的神秘面纱

文/孟佳菲 陈 芬

当舱门被重重地关上，舱内灯光熄灭，我意识到此次探险旅程即将开始了。船长用短促而有力的声音发出指令：“检测仪器、仪表，准备起航！命令关闭通气孔，打开通海阀，主压载水舱注水。”潜水艇缓缓下潜，在模糊的水下我隐约可见一些构筑物。我们从科技馆出发，迂回一段路程后，潜水艇开始上浮，探察队长告诉我们，现在正航行在大运河上。水面上蓝天白云，运河灰绿的水色，映衬两岸的垂柳和夹竹桃，柳林深处是民房和高层建筑。

很快，我们来到了三堡船闸，它平衡着京杭大运河和钱塘江之间的水位。驶过船闸，我们一路经过了著名的钱塘江、杭州湾跨海大桥、盐田和春晓油田，潜水艇行驶于皎洁的月光中，四周一片朦胧，不久，晨晖千里，一轮红日冉冉升起，GPS系统提示潜水艇已至预定下潜位置，船长命令做深潜检测，潜水艇水花激荡，海水慢慢没过了我的视线。

潜水艇继续下潜，大陆斜坡轮廓越来越清晰，四周一片昏暗，环境愈加静谧，潜水艇由于受压不时发出“咯咯”的响声。随着下潜深度的增加，视线渐趋模糊，GPS提示我们已接近海底沙滩。潜水艇紧贴海底沙滩漫游着，忽然前方有个点正闪闪发光，“这是一处矿产！让我们先采集一些标本，带回去请地质学家研究！”探察队长兴奋地说着。此时机械臂正提取矿物样品，昏暗中我隐约看到金属矿在泛着光芒。就在大家为取得稀有样品而高兴时，远处，一条面目狰狞的大鲨鱼急速地朝我们逼近，重重地撞在潜水艇上，舱内随即剧烈摇晃了一阵子。

潜水艇继续行驶，所见生物种类已明显稀少……“现在水深6000米，我们已经进入马里亚纳海沟，马上就要到达世界上最深的地方了”船长说完后，命令打开深海探照灯，我们立即看见了或崎岖，或平缓的深海海底地貌，光秃秃的，不见任何生物……探查队长说道：“启动潜水艇修复程序，继续下潜，现在水深为11034米，这里就是马里亚纳海沟的最深处，这里的压强足有1000多个大气压。”听着这些数字，我不由感叹，人类能到达这里真是一个奇迹！

又经过很长的一段航行，舱门再次开启，探查队长宣布此次探秘旅程已圆满结束。在这次旅途中，除了新奇刺激，想必大家也会有所疑问，潜水艇到底是用了什么法宝勘测到海底生物及矿产资源的呢？

我们知道，在水中进行目标的观察和测量，最好的工具就是声波。相对于穿透力有限的光波和探测距离过短的电磁波，声波在水中传播的衰减量最小，也是唯一能在深海作远距离传输的能量形式。所以利用声波探测水下目标的声呐技术也就应运而生了。

所谓声呐，就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。它广泛应用于鱼雷制导引信、鱼群探测、海洋石油勘探、水下作业和海底地质地貌勘测等领域。声呐装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成，其中换能器是核心器件。换能器利用某些材料在电场或磁场的作用下发生的压电效应或磁致伸缩效应来发射和接收声波。

声呐按照工作方式来分，有“主动声呐”和“被动声呐”两种。“主动声呐”相当于“黑暗中的闪光灯”，主动发射声波“照射”目标，然后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。潜水艇能探测到鱼群、深度，都是依靠它的帮助。而“被动声呐”则在自身不发出任何信号的情况下探测，其原理是接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位。如果要探测敌舰而不暴露自己，就要请它“出山”了！

在一般情况下，两种声呐潜水艇都会携带，但有时由于水流声音的干扰和噪音的出现，我们会把“拖曳声呐”也给捎上，拖曳声呐的使用极大地强化了潜水艇的侦测能力。船体的尾端是动力输出的部分，由于受水流声音的干扰，位于前方的声呐无法听到这个区域的讯号，因而形成一个盲区。使用拖曳声呐之后就能够消除这个盲区，找出躲在这个区域的目标，保护潜水艇不被偷袭！

我们有理由相信，随着技术的不断进步，人类肯定能在海底发现更多的生命形式，这对于我们了解地球生命的起源具有重要意义。

海洋探查模拟装置：

可乘坐式潜水艇型模拟装置。内设屏幕，影像以潜水艇的视角展现沿浙江的运河而下，最终潜入深海的情景，并配合座椅摇动、仪器仪表展示、音响效果等手段增强临场感，使参与者更好地了解潜水艇的构造及深海潜航技术。