Sci - nature wiki

كيف تقوم Sonar Tech بحل الألغاز تحت الماء

0

في أواخر ديسمبر ، صعد جيريمي سايدز إلى طوف على نهر كالفكيلر في ولاية تينيسي ، وشغل المحرك ، وسحب الغطاء عن سونار المسح الجانبي. أثناء تجواله صعودًا وهبوطًا في النهر ، أظهر نظام التصوير عمقًا يبلغ حوالي 13 قدمًا ومدرسة الأسماك العرضية.

لكن الجوانب لم تكن على النهر للصيد. إنه مستخدم YouTube من جورجيا الذي يبحث في الأنهار والبحيرات بأجهزة السونار ويصور اكتشافاته ويتبادلها معه الاستكشاف مع Nug قناة يوتيوب. هذه المرة ، كان يبحث عن سيارة بونتياك جراند آم 1988 التي كان يشتبه في أنها قد تكون في النهر. شوهدت السيارة آخر مرة في أبريل من عام 2000 عندما ابتعد شابان ، إيرين فوستر وجيريمي بكتل ، في سيارة فوستر ولم يروهما مرة أخرى. ظلت القضية باردة حتى علم سايدز بها من قاعدة بيانات الأشخاص المفقودين وقرر إجراء تحقيقه الخاص.

أظهر السونار في النهاية الصورة التي كان يبحث عنها Sides – سيارة تحت طوفه. لقد تحول إلى معدات الغوص الخاصة به ، وتوجه نحو السيارة المغمورة ونظف الطحالب السميكة من لوحة الترخيص الخلفية. لقد كانت بالفعل بونتياك المفقودة. إنفاذ القانون في وقت لاحق استعادوا السيارة وعثروا على رفات بشرية بداخلها، والتي تم تقديمها للاختبار والتحديد.

أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بفضل تقنية السونار تحت الماء قدم لأول مرة في أوائل القرن العشرين. لعقود من الزمان ، كانت التكلفة المرتفعة تعني أن المؤسسات البحثية أو المؤسسات البحثية الممولة تمويلًا جيدًا هي وحدها القادرة على رسم خرائط لأعماق البحار. تتيح زيادة القدرة على تحمل التكاليف الآن للناس شراء واحدة من متجر السلع الرياضية المحلي ، مما يعني أن الناس يعرفون أكثر من أي وقت مضى عما يكمن تحت السطح.

الرؤية بالصوت

يستخدم الصوت ، وليس الضوء ، لإنشاء خرائط لأرضيات البحر. يقول جاي ميدوز ، مدير مختبر الهندسة البحرية في مركز أبحاث البحيرات العظمى في جامعة ميتشيغان التكنولوجية: “الضوء لا ينتشر بعيدًا جدًا”. “حتى في مياه المحيطات الأكثر وضوحًا ، تنتشر من 50 إلى 100 متر فقط ، لكن الموجات الصوتية تنتقل جيدًا في الماء.”

هناك نوعان من السونار – الإيجابي والسلبي. ينبعث النشط صوت في الماء. يرتد الصوت من كائن أدناه ويعود الصدى إلى محول طاقة السونار. تُقاس المسافة بالوقت الذي يستغرقه الصوت للعودة وقوة الصوت العائد. السونار السلبي في المقابل ، لا تصدر أصوات. إنه يستمع فقط. يمكن استخدام هذا في حالات مثل المناورات العسكرية ، عندما لا ترغب السفينة في الكشف عنها.

السونار النشط تختلف في عدد الحزم المستخدمة وكذلك الاتجاه الذي تسير فيه. يقول ميدوز: “أبسطها هو جهاز الكشف عن الأسماك الذي تمتلكه معظم القوارب”. “إنها ترسل شعاعًا إلى الأسفل ، وترتد عن السمكة ، وتخبرك بمكان القاع.”

(الائتمان: ilmarinfoto / Shutterstock)

يستخدم مكتشفو الأسماك سونار أحادي الشعاع. تستخدم هذه الحزم عادة إشارات التردد المنخفض التي تنتقل في نبضات قصيرة. أصبحت السونار متعدد الحزم أكثر شيوعًا في الثمانينيات وسمح برسم خرائط أكبر لقاع البحر. يستخدم سونار المسح الجانبي أشعة متعددة تتحرك بزاوية لتكوين صورة أكثر اكتمالاً.

“إنه يعطينا صورة جميلة لقاع المحيط. اعتمادًا على مدى تطور السونار ، يمكننا أن نتعلم كل أنواع الأشياء حول القاع ، “يقول ميدوز.

يمكن لأشكال أجهزة سونار المسح الجانبي أن تفعل ذلك رسم المسافة تتراوح من 10 أمتار إلى 60 كيلومترًا. بالإضافة إلى الماسحات الضوئية التي تعلق على السفن ، يمتلك العلماء أيضًا ماسحات ضوئية غاطسة. يقول ميدوز إن فريقه يمتلك مركبة مستقلة مزودة بأشعة سونار للمسح الجانبي يمكنها رسم خريطة لقاع البحر لمدة تصل إلى ثماني ساعات في كل مرة وإنشاء أبعاد دقيقة للأعماق الضبابية أدناه.

العديد من الخرائط

يستخدم العلماء سونار المسح الجانبي للدراسات الأثرية والبيئية.

رسم خرائط لقاع البحر ، على سبيل المثال ، يساعد العلماء على فهم كيفية تغير النظام البيئي بسبب تغير المناخ أو إدخال أنواع غازية. يراقب مركز أبحاث المروج مناطق في منطقة البحيرات العظمى موبوءة بالنباتات الغازية ، طحلب الماء الأوراسي. يستخدم فريقه مسحًا جانبيًا بالسونار لرسم خريطة لقاع المناطق المصابة المعروفة لتحديد ما إذا كانت جهود التخفيف ناجحة أو ما إذا كانت الأنواع تنتشر.

استخدمه الباحثون لأغراض أثرية في منطقة البحيرات الكبرى أيضًا. يقول المروج إن البحيرات العظمى كانت مغطاة بالجليد في يوم من الأيام. عندما انحسر هذا الجليد ، تحرك كاريبو شمالًا وتبعه الصيادون. يوجد الآن سلسلة من التلال في بحيرة هورون حددها العلماء على أنها أرض صيد سابقة. يقول: “نرى مجترات الهياكل الحجرية التي وضعها البشر بوضوح”.

يعتمد البحث التاريخي أيضًا على سونار المسح الجانبي عندما يبحث المؤرخون عن السفن الغارقة. في عام 1985 ، تم استخدام سونار الفحص الجانبي لتحديد موقع غارقة تايتانيك. في الآونة الأخيرة ، سفينة الرقيق كلوتيلدا وجد في نهر الجوال في عام 2019.

يقول ميدوز إن الشحن الحديث في منطقة البحيرات العظمى يعود إلى القرن السابع عشر ، وهناك قائمة طويلة من السفن التي اختفت. يقول: “كان هناك العديد من السفن التي غادرت الميناء ولم يتم رؤيتها مرة أخرى”.

غالبًا ما يطلب تطبيق القانون من المؤسسات الأكاديمية مثل ميدوز استخدام سونار المسح الجانبي لاستعادة السيارات أو الأسلحة المستخدمة في الجريمة. بشكل متزايد ، تتلقى وكالات إنفاذ القانون أيضًا المساعدة من هواة مثل Sides.

يقول سايدز: “أفعل ذلك لأنه يبدو جيدًا”. “يجب القيام به ، وأنا قادر على القيام به. يتم العثور على الأشخاص المفقودين في كل مكان “.

Leave A Reply

Your email address will not be published.