Часами измеряются время и глубина водоема

Содержание

«Часами измеряется время, а временем жизнь человеческая; но чем, скажи, измеришь ты глубину Восточного океана?» Эту глубокую мысль, или, лучше сказать бездонную пропасть мысли Козьмы Пруткова, можно рассматривать как эпиграф к задаче.

А можно считать и самой задачей. Можете ли вы ее решить?

Во времена Пруткова малые глубины (до 4 метров) измеряли футштоком (шест, размеченный футах), а большие (да 500 метров) — лотом, то есть гирей, укрепленной на длинном тросе — лотлине.

Но тогда еще не было такого лота, который мог бы достать дно «Восточного» (то есть Великого, или Тихого) океана.

Это, по – видимому, и заставало мыслителя остановиться в глубоком раздумье.

Как работает эхолот.

Раздумье оказалось плодотворным, в его высказывании содержится намек на сделанное в следующем веке изобретение, в основе которого лежит использование часов для измерения глубины океана.

Что эта за изобретение?

Это изобретение эхолот. С поверхности океана в глубину посылается звуковой импульс и принимается эхо, отраженное от дна океана.

Часы включаются в момент отправления импульса и выключаются в момент возвращения эха.

Глубина определяется по запаздыванию эха:

где c — скорость звука в морской воде,

t — время запаздывания, а двойка в знаменателе учитывает двойной путь (туда обратно), пройденный сигналом. Это гидролокации.

Скорость звука в морской воде составляет в среднем 1530 м/сек.

Если измеренное t равно, например, 10 сек., то:

Очевидно, что точность измерении зависит от того, насколько точно известна скорость звуковых волн и с какой точностью измеряется запаздывание сигнала.

Обычный секундомер позволяет измерять время с точностью до десятых долей секунды (то есть глубину с точностью до сотни метров).

Для большей точности используются электронные секундомеры и компьютерные технологии обработки сигнала.

Примеры эхолота.

Пример эхолота на Аliexpress:

FF1108-1CT Параметры:

1) Дисплей: 2,4 дюймов TFT цветной ЖК-дисплей

2) заднее освещение: Вкл/Выкл Белый светодиодный

3) Глубина: 328 футов (100 м)

4) охват гидролокатора: 45 градусов угол луча в 200 кГц

5) Мощность: 3,7 V перезаряжаемые литиевые батареи

6) Водонепроницаемая конструкция: уровень-4 (спрей-водонепроницаемый)

7) глубина воды, температура воды, расположение рыбы, нижний контур может быть постоянно получен из воды

8) выбор пользователем чувствительного зума, единиц измерения, дальность глубины, неглубокая сигнализация, значок рыбы, сигнализация рыбы и настройка скорости диаграммы

9) Встроенный в память хранит гидролокатор, когда рыболокатор выключен

10) Рабочая температура: от -10 до 50 гр.