電磁波通訊與聲波通訊
目前,遠距離無線傳輸主要有兩種方式:電磁波通訊和聲波通訊。在空氣中,由於技術效率的考慮,我們通常使用電磁波進行通訊,比如無線通訊和手機微波訊號。然而,當電磁波進入水中時,由於兩種原因,它的強度會迅速衰減:一是電磁波容易被水吸收,二是電磁波與水分子碰撞時會產生散射。太陽光本身就是電磁波的一種,它在水中的散射造成了海水的藍色。那麼,電磁波在水中衰減的程度是怎樣的呢?以清澈海水為例,可見光每前進1公尺,其亮度就會衰減4%。對於頻率為1000赫茲的電磁波來説,每前進1千碼(約900公尺),其訊號強度就會減少1300分貝。這裡需要説明的是,分貝(dB)可以用來表示各種需要表達強度比例的單位。例如,電磁波每減少10分貝,就意味著其能量減少了10倍。在實踐中,電磁波通常在幾十到幾百公尺的距離內就已經失去了效用。相較
時期 |
事件 |
影響 |
第一次世界大戰 |
德國U艇與「無限制潛艇戰」 |
潛水艇戰略價值被認可,反潛聲納技術的起步 |
1915年 |
朗之萬發明第一個主動式聲納 |
英國海軍開始使用潛艇探測器ASDIC |
1931年 |
美國發明「SONAR」 |
現代聲納技術的開端 |
在科技發達的現代,聲納為何還是無法抓出所有潛艇?因為物理挑戰:
鹽的生產過程因環境而異,可以分為海鹽、井鹽、湖鹽、巖鹽和礦鹽。其中,海鹽是通過曬鹽法從海水蒸發中取得的,而井鹽則來自於地下的濃縮海水,湖鹽則是湖水蒸發後的沉積礦物質,巖鹽及礦鹽則是海水在地球內部移動過程中經過蒸發結晶形成的。
曬鹽法雖然自然,但受到天氣因素影響較大,且需要佔地面積廣大的鹽田。隨著科技進步,製鹽技術有了新選擇。例如,離子交換膜電透析法利用電力驅動海水中的正負離子通過離子交換膜,從而過濾掉不需要的陰陽離子並濃縮海水,最後導入蒸發罐中繼續蒸發結晶,從而生產出精鹽。這個方法雖然能源消耗較高,且設備成本較高,但不受天氣影響,產量穩定,且純度高,用地較少。

潛水艇的戰略價值與隱蔽性
潛水艇作為一種水下作戰平台,具有重要的戰略價值。它們的安靜性和隱蔽性使其能夠在水下執行多種作戰任務,包括佈雷、隱蔽兵力與物資投送,以及打擊水面艦艇。潛水的隱蔽性使得敵方不敢輕易進入其活動海域,從而發揮出巨大的戰略威懾作用。值得一提的是,潛水艇的安全性能要求極高,因為一旦在水下發生事故,救援行動將非常困難。
挑戰潛水艇的隱形性
儘管現代觀測技術發達,潛水艇仍然能夠保持較高的隱蔽性。為了做到這一點,潛水艇在設計和製造過程中需要應用一系列高科技手段,包括安靜型引擎、特殊外形設計、減震降噪技術,以及對主動聲納和其他感測器的嚴格控制。這些措施旨在將潛水艇自身發出的聲音降到最低,以最大限度地減少被敵方探測到的風險。
如何偵測潛水艇
從反潛方的角度來看,偵測潛水艇是一個複雜的過程。偵察手段包括聲納、磁探測器、光學探測器等。聲納是偵測潛水艇的主要工具,它能通過水聲信號來定位潛水艇的位置。然而,由於潛水艇的隱蔽設計,往往需要高度靈敏的聲納系統和複雜的數據分析才能有效地偵測到它們。
結語
總之,潛水艇在國防中扮演着關鍵角色,它們的隱蔽性是保持戰略威懾和作戰能力的重要因素。隨著科技的進步,潛水艇的隱形性能在不斷提升,同時反潛技術也在不斷進步。在這種軍備競賽中,保持技術優勢成為了確保潛水艇戰略價值的關鍵。
主動偵查原理與應用
在物理世界中,「主動偵查」是一種利用目標物體對射頻的相互作用來探測其存在的技術。這種方法與傳統的「通訊」有相似之處,即傳送一個訊號到目標物,然後接收反射回來的訊號。不同的是,在通訊中,接收到的訊號是對方主動回應的,而在主動偵查中,接收的訊號是訊號碰到目標物體後反射回來的。這個原理與蝙蝠的回聲定位有異曲同工之妙,只不過蝙蝠是在水面上空飛行,而主動偵查術則在水下進行。
電磁波通訊與聲波通訊
目前,遠距離無線傳輸主要有兩種方式:電磁波通訊和聲波通訊。在空氣中,由於技術效率的考慮,我們通常使用電磁波進行通訊,比如無線通訊和手機微波訊號。然而,當電磁波進入水中時,由於兩種原因,它的強度會迅速衰減:一是電磁波容易被水吸收,二是電磁波與水分子碰撞時會產生散射。太陽光本身就是電磁波的一種,它在水中的散射造成了海水的藍色。那麼,電磁波在水中衰減的程度是怎樣的呢?以清澈海水為例,可見光每前進1公尺,其亮度就會衰減4%。對於頻率為1000赫茲的電磁波來説,每前進1千碼(約900公尺),其訊號強度就會減少1300分貝。這裡需要説明的是,分貝(dB)可以用來表示各種需要表達強度比例的單位。例如,電磁波每減少10分貝,就意味著其能量減少了10倍。在實踐中,電磁波通常在幾十到幾百公尺的距離內就已經失去了效用。相較
時期 |
事件 |
影響 |
第一次世界大戰 |
德國U艇與「無限制潛艇戰」 |
潛水艇戰略價值被認可,反潛聲納技術的起步 |
1915年 |
朗之萬發明第一個主動式聲納 |
英國海軍開始使用潛艇探測器ASDIC |
1931年 |
美國發明「SONAR」 |
現代聲納技術的開端 |
在科技發達的現代,聲納為何還是無法抓出所有潛艇?因為物理挑戰:
- 光線在穿過不同介質時會偏折,潛水艇探測也是如此
- 海水的鹽分、水温、密度不同,導致聲速變化
- 不同深度的海水温度、鹽分、密度變化,形成不同介質
- 聲波在不同密度海水間產生折射,影響聲納效果
聲音跟光一樣都是「波」的一種,因此在穿過不同密度的介質時也會產生折射,路徑出現偏折。
海裡面的折射情況:

- 海水鹽分、水温、密度不同,導致聲速變化
- 深度1000公尺內上層海域的斜温層,隨著深度聲速降低
- 深度超過1000公尺的深海等温層,聲速緩慢增加
- 每一層不同聲速的海水形成不同介質,影響聲納性能
類似的空氣折射現象:
主要產鹽國
國家 |
鹽產量(百萬噸) |
美國 |
50 |
中國 |
48 |
俄羅斯 |
26 |
德國 |
10 |
加拿大 |
8 |
英國 |
2 |
印度 |
2 |
法國 |
2 |
墨西哥 |
2 |
澳大利亞 |
1 |
他們的貿易王國
他們的商業版圖縱橫地中海。
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製鹽_百度百科
製鹽
聲納是如何工作的呢?當潛艦在水下發出聲波,這些聲波在水中傳播時會遇到不同的介質,如海水與空氣的交界面。根據斯乃爾定律,聲波在不同的介質中傳播速度不同,這會導致聲波在界面處發生折射。當聲速增加,聲波會偏向界面法線的方向;反之,當聲速減小,聲波會偏離法線。在海洋中,這種偏折導致聲波最終可能向上偏折,甚至發生全反射,從而形成了所謂的陰影區。
聲波行進路線 |
陰影區 |
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 |
潛艇利用斯乃爾定律和對海洋環境的深入理解,可以找到那些聲波永遠無法到達的隱匿之地,即陰影區。如果潛艇能夠安全地潛入這些區域,它就能夠避免被水面上的敵方主動聲納所探測到。此外,聲納路徑圖還顯示了在水中聲
鹽業的淵源
人類文明的印記
自古以來,鹽業就是人類社會文明發展的重要象徵,其歷史可追溯至約公元前6000年。當時,人們已經懂得利用自然資源開採鹽分,如在現今羅馬尼亞一帶,人們會將温泉水煮沸以提取鹽份;而在古代中國,大約在同一時期,鹽業的活動也已經存在。在這些早期文明中,鹽被視為珍貴的商品,不僅因為它對於人類的生存至關重要,也是因為它具有廣泛的需求。

貿易與戰爭的牽絆
由於鹽的稀有性和人們對其的普遍需求,鹽成為了跨地域貿易的關鍵商品。古希臘、羅馬、拜占庭、赫梯和埃及等文明都曾為了獲得鹽而進行過貿易往來,甚至有時會因此而引發戰爭。許多國家還對鹽徵收重税,以此作為增加國家財政收入的重要手段。
主要產鹽國
國家 |
鹽產量(百萬噸) |
美國 |
50 |
中國 |
48 |
俄羅斯 |
26 |
德國 |
10 |
加拿大 |
8 |
英國 |
2 |
印度 |
2 |
法國 |
2 |
墨西哥 |
2 |
澳大利亞 |
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他們的貿易王國
他們的商業版圖縱橫地中海。
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海鹽、玫瑰鹽、鹽之花,你生命中的鹽如何而來?
鹽業- 維基百科,自由的百科全書
在撒哈拉沙漠以南的非洲,鹽曾作為貨幣流通,如埃塞俄比亞的巖鹽磚曾被當作硬幣使用。
6世紀的摩爾商人甚至以鹽與黃金等值交換。
傳統上,圖瓦雷克人維持著一條穿越撒哈拉沙漠的商路,特別是鹽馬幫的運鹽路線。
雖然如今尼日爾南部的馬幫仍穿越沙漠,往返比爾馬,但大部分貿易已轉為卡車運輸。
每隻駱駝前往比爾馬時攜帶兩捆飼料和兩份商品,返程則馱著用來交換的鹽柱和海棗。
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