登陆注册
2552400000015

第15章 海水“密度跃层”的探索

100多年前,在大西洋西北洋面上,有一艘渔船正在进行捕捞作业。渔船把网撒到海里,便拖着渔网前进。突然,船速明显降低,仿佛从沙滩上奔向大海的人,一下水就走不动似的。

船员们大吃一惊,脑海里立刻闪现出一系列海怪的传说,莫非自己的船被海怪攫住了,恐怖感立刻笼罩全船。

船长命令全速前进。可是任凭机器怎么吼,螺旋桨怎么转,这船却一步也不能移动了。会不会是渔网拖住了什么东西?

船长下令:“收网!”

船员们拼命地往上拉渔网。可是,越拉,大家越害怕:从来都是撒开的渔网,今天却被卷成长长的一缕,仿佛有一只巨手扯着渔网,要把渔船拖向可怕的深渊。

“弃网!”船长胆怯地下令。

船员们操起斧头,三下两下就把渔网砍断了。然而,这一切都无济于事,渔船仿佛被粘性无穷的胶水粘住了,一点也动弹不了。

船员们惊恐万状,有的祈祷上帝保佑,有的哀求海怪宽恕……

正当船员们绝望的时候,突然有人发现渔船开始动弹了,起先是慢慢移动,接着越来越快,终于脱离了这个令人恐怖的地方。

渔船返港了。船员们向亲人诉说着这次奇遇。可船为什么会被海水“粘”住?他们除了解释是海怪作祟外,谁也说不清到底是怎么回事。

无独有偶,海水“粘”船的事也被挪威着名探险家南森遇到了。

自小就立志做一个北极探险者的南森,为了证实北冰洋里有一条向西的海流经过北极再流到格陵兰岛的东岸,不顾亲人的劝阻,设计制造了一条没有龙骨、没有机器的漂流船。这条船好像切成两半的椰子壳,船壁坚厚,船头上伸出一根又粗又硬的长角。南森给船命名为“弗雷姆”号,翻译成中文就是“前进”号。

1893年6月19日,南森率船从奥斯陆港出发向北极方向驶去。8月29日,当船行驶到俄国喀拉海的泰梅尔半岛沿岸时,突然走不动了,船被海水“粘”住了。

顿时,船上一片混乱,有的在绝望地呻吟,有的人在祈祷:“死水,死亡之水呀,我们就要葬身在这里了,上帝救救我们吧!”

毕竟是探险家,南森却没有一丝惊慌的表情。他环视了海面。只见四周风平浪静,离岸也很远,不是搁浅,也没有触礁。那么,问题出在哪里呢?南森想,可能就是碰上传说中的“死水”了。他认真测量了不同深度的海水,记录下了观测的结果。

船员们对南森的行动不解,有人问:“队长,你在海水里测了半天,这到底是怎么回事?海水里有海怪吗?”

南森回答道:“不是海怪作祟,这‘死水’的奥秘总有一天会弄明白的。”

不一会儿,海上刮起了风,“弗雷姆”号风满帆张又开始移动。船员们欢呼雀跃,庆幸自己死里逃生。

此时,南森仍在琢磨着。他发现,当船停在“死水”区不能挪动一步时,那里的海水是分层的,靠近海面是一层不深的淡水,下面才是咸咸的海水。他想,船被海水“粘”住的原因可能在此。

南森在寒冷的北极海洋中漂流了3年零2个月,终于弄清了北冰洋中心区的冰层和极地冷水下面,确实有大西洋流来的一条海流;同时,他还总结了浮冰的规律。

1896年8月15日,南森经历了千辛万苦之后,终于回到了挪威。他没有陶醉在一片恭维声中,而是请来了海洋学家埃克曼,共同探索“死水”的奥秘,终于弄清了其中的道理。

原来,海水的密度各处不同。一般说来,温度高的海水密度小,而温度低的海水密度大;盐度低的海水密度小,而盐度高的海水密度大。如果一个海域因有两种密度的海水同时存在,那么,密度小的海水就会集聚在密度大的海水上面,使海水成层分布。这上下层之间形成一个屏障,叫“密度跃层”。这“密度跃层”有的厚达几米。这种稳定的“密度跃层”可以把海水分成两种水团,分别位于跃层的上下,并以跃层作为界面。如果有某种外力(如月亮、太阳的引潮力,风、海流的摩擦力等)作用在界面上,界面就会产生波浪。这种波浪处于海面以下,人的肉眼完全看不见,因此称之为内波。

在海岸附近,江河入海口处,常常形成“冲淡水”,盐度和密度显着降低,它们的下面如果是密度大、盐度高的海水,就会形成“密度跃层”。夏季寒冷地区海上浮冰融化了,含盐低的水层浮动在高盐高密度的海水之上时,也会形成“密度跃层”。南森遇到的就是后一种情况。

一旦上层水的厚度等于船只的吃水深度时,如果船的航速比较低,船的螺旋桨的搅动就会在“密度跃层”上产生内波,内波的运动方向同船航行方向相反,内波的阻力就会迅速增加,船速就会减低下来,船就像被海水“粘”住似的寸步难行。当年南森的“弗雷姆”号被“粘”住时,船速就由4.5节突然降低到1节。后来,是风的推力超过了内波的“粘”力,才使南森的船脱险。

“死水”区的内波,由于水质运动的方向不同,不但会把渔船的渔网拧成一缕,还会使船舵失灵,甚至会使船只迷航。

科学家经过计算,得出内波的速度一般在2节左右,如果航速大大超过内波速度时,海水就无法把船“粘”住了。如今舰船速度大大超过内波速度,因而海水“粘”船现象就成为了历史。

虽说“密度跃层”产生的一般性的内波“粘”不住现代舰船了。可“密度跃层”却能压住水中下潜的潜艇。

一次,有一艘潜艇奉命巡航,来到预定海域后,潜艇均衡完毕,艇长下达了下潜的命令。不一会儿,潜艇顺利下潜,5米、10米、20米……一直到40米时都很正常,当潜艇下潜到50米时,升降舵手报告说,已经到达海底了。艇长说:“不对呀,这个海区深度l00多米,怎么下潜一半就到底了呢?”

艇长下令停车检查,深度计完好无损,其他仪器也都正常。到底是怎么回事呢?

艇长一拍脑门:“准是碰上‘液体海底’啦!”

果不其然,这艘潜艇被“液体海底”托住了。

“液体海底”就是“密度跃层”。海水密度一大,浮力就大。加上这“密度跃层”又有几米厚,这么厚的“屏障”,再加上均衡好的潜艇在水下力矩又小,因此,就被这“液体海底”托住了。

这时,只要潜艇用升降舵造一个倾角,开足马力,就可以摆脱“液体海底”的巨掌。

1960年1月23日,瑞士的雅克·皮卡尔乘坐“的里雅斯特”号深潜器,开始了人类首次潜入世界大洋中最深的地方——马里亚纳海沟时,多次遇到“液体海底”的粘托。

那天上午“的里雅斯特”号以每秒1米的速度缓缓向l万多米深的海沟潜去,几分钟后,深潜器突然停止下潜。难道这么快就着底了?不,不可能,这里是万米深渊,离海底还远着哩。那么,是深潜器出故障了吗?也不会,因为“的里雅斯特”号久经考验,况且下潜前又经再三检查,绝不会有什么问题。

雅克·皮卡尔又检查了一遍机械,没发现异常。当他观察海水温度表时,发现海水的温度变化剧烈。这时他才明白,原来是“密度跃层”在作怪。

皮卡尔放掉一些汽油,放进一些海水,从而增加了深潜器的重量。这样,深潜器就突破了“液体海底”的阻挡,继续下潜了。

令人惊异的是,下潜仅10米,深潜器又一次被“粘”住了。他不得不再次调整压载重量,又一次突破“液体海底”的阻挡。下潜20米后,深潜器第三次被“粘”住。

这样折腾了4次,探潜器才完全冲破“液体海底”设置的“封锁线”,一路顺畅潜到万米海底,创造了人类探险史上的新纪录。

虽然“密度跃层”已不能“粘”住现代舰船,但对“密度跃层”的研究却极有军事价值。“密度跃层”厚达几米,海水的密度增大,仿佛筑起一道厚厚的“墙”,声呐发出的声波碰到这堵“墙”,就被反弹回去。当潜艇遇到水面舰艇的追捕时,如果钻到“密度跃层”下面,水面舰艇声呐发出的声波穿透不了“密度跃层”,就会成为“聋子”和“瞎子”,而潜艇却能安全撤离或发起反击。

在“密度跃层”中,跃层的上下界面使声波产生折射,造成声波只能在“密度跃层”中向前传播,于是形成了一条水下“声道”。声波在声道中衰减很少,可谓畅通无阻,传播的速度和距离令人惊叹。1960年3月1日,在澳大利亚西南附近海中投下6枚深水炸弹,爆炸声波在水下1200米的“声道”里向外传播,绕过好望角,折向赤道,经3小时43分钟后,被北半球百慕大群岛的水声站收到。爆炸声波传播绕地球半圈,并无明显减弱。可见声道真是声波传播的“高速公路”。

利用“密度跃层”中的“声道”,可以进行远距离水下通讯。例如在海军基地装上水下测听和通讯系统,远航的潜艇装备相应的设备,就可以与基地指挥机关进行通讯联络,最大通讯距离可达4000多公里。

另外,由于“密度跃层”如屏障般横亘于海中,影响了上下层海水交换,造成下层海水缺乏溶解氧,再加上硫细菌使沉积海底的大量有机物产生高浓度的硫化氢气体,海洋生物难以在下层海水中生存。因此,“密度跃层”强烈的地方,生物主要生活在上层海水中。而且内波引起的水文变化,迫使海洋生物活动的区域和范围也发生变化。可见,对“密度跃层”的研究,在军事和经济上都有重要意义。

同类推荐
  • 一只猎雕的遭遇

    一只猎雕的遭遇

    动物小说之所以比其他类型的小说更有吸引力,是因为这个题材最容易刺破人类文化的外壳和文明社会种种虚伪的表象,可以毫无遮掩地直接表现丑陋与美丽融于一体的原生态的生命。人类文化和社会文明会随着时代的变迁而不断更新,但生命中残酷竞争、顽强生存和追求辉煌的精神内核是永远不会改变的。因此,动物小说更有理由赢得读者,也更有理由追求不朽。
  • 本人独自在家(好看系列)

    本人独自在家(好看系列)

    在成长的道路上,最快乐的体验是求知;在探索的过程中,最需要的帮助是引导。希望这套书能引导小朋友们在知识的海洋里快乐遨游,成为小朋友们的良师益友!
  • 丹麦童话20篇

    丹麦童话20篇

    相信这些童话,不仅能给孩子们带来一次跨越国界、跨越时空的阅读体验,还能让孩子们真实地感受真、善、美,勇敢地面对困难和挫折,积极地思考和解决问题,大胆地展开想象……总之,这些经典童话中的可贵品质,会使孩子们的人格变得更健全,内心变得更强大,心性变得更随和。
  • 爱心故事(影响青少年一生的中华典故)

    爱心故事(影响青少年一生的中华典故)

    《爱心故事》中每个典故包括诠释、出处和故事等内容,简单明了,短小精炼,具有很强的启迪性、智慧性和内涵性,非常适合青少年用于话题作文的论据,也对青少年的人生成长以及知识增长具有重要的作用,是青少年阅读和收藏的良好版本。
  • 奇迹的翡翠城

    奇迹的翡翠城

    故事多多,乐趣多多,亲子阅读,收获亲情和快乐。《奇迹的翡翠城》精选著名的儿童文学作家田运杰所著的精美童话,每一篇故事都非常精彩。《奇迹的翡翠城(童话故事集)》包括小公鸡鸣鸣历险记、 小妮娜探故乡、鼠王与狐狸、老鼠告猫状、小浩浩和七个精灵人等。书中温馨的故事、可爱的形象、精美的文字,构成这套高品质的书,相信孩子 与家长都会喜欢。
热门推荐
  • 读佛即是拜佛:弥勒佛传

    读佛即是拜佛:弥勒佛传

    当时没有人知道,那个挺着大肚子,背着布袋游走于街头,始终面带笑容逗弄世人的乞丐和尚,就是真正的弥勒佛。唐末乱世,在一场洪灾中,弥勒转世为人,被一对农民捡回收养,取名“契此”。就在结婚当晚,他抛下养父母、未婚妻,逃婚到岳林寺剃度出家。本想安心修行,却屡遭三个假和尚诬蔑,成为世人眼中偷吃荤腥、贪恋女色的花和尚,像过街老鼠一般受尽欺辱。在万念俱灰之时,经无名老僧指点修行,终于在弯腰插秧时重拾本来面目,从此背起布袋四处游荡,见人就笑,更在嬉笑怒骂、疯疯癫癫的言行中教化众人:少一点心眼,多一点豁达。
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 寡妇三嫁

    寡妇三嫁

    推荐小悠自己的文:七岁小魔后邪医残宠我的调皮王妃【本文女强+美男无数+结局一对一】弑父果然是要遭天谴的啊,不过这雷也太给力了,一劈就把她劈成了……寡妇???本来想替她那心有所属的妹妹嫁人,没有想到对方竟然不要她。妈的,老娘不发威你当我是病猫啊!想她那二十一世纪堂堂总裁的一百八智商,还怕对付不了这些落后了上千年的老古董?她,一个寡妇!就是要把妓院开遍花街柳巷满城风流!就是要把赌场开得轰轰烈烈,人人尽皆知!就是要把酒楼开得累死那些酿酒的,乐死那些喝酒的!嘿嘿,在古代,就是要混得如鱼得水风生水起才对得起自己嘛!他,一国之君,后宫三千佳丽,却独独喜欢她,老喜欢深情地痴情地钟情地望着她:“为了你,朕愿舍弃后宫,独宠你一人。”他,京城首富,性格冷漠跟冰块也似,女人从来都无法入得他的法眼,却偏偏看上了她,总是喜欢用那种刻骨的眼神盯着她:“你是我的,谁也不能把你从我身边抢走,不管他是神还是鬼!”他,江湖侠客,孑然一身半世漂浮,谁晓得一遇到她还就赖着不走了!“只要能留在你身边,就算只做一个下人,我也甘之如殆。”花片一“小姐,王家人的来向你提亲了。”小青在心里替王家公子悲哀。王语寒抬头面无表情的说:“把他赶出去。”“是。”看来王家公子没有希望了。“小姐,赵家公子来抢亲了。”秀香惊吓的跑来。王语寒再次面表情的说:“找人把他扔出去,抢什么抢都说了本小姐我不嫁。”“小姐,皇上来了。”小青心里叫着,你不会连皇上的面子也不给吧!“什么。”想她堂堂一个没有人要的寡妇,怎么会有这么多人来要啊!不行,要跑,一定要跑。花片二“女人,你没有人要吗?为什么要纠缠着我。”天涯不屑的说着。“因为你是我宝宝的爹,我的相公,不纠缠你,我缠谁去。”语寒得意的把宝宝抱了起来给他看看。宝宝露出可爱的小脸笑眯眯的叫着:“爹爹。”【本文简介无能随时会修改,更多精彩尽在文中。喜欢的亲们请多多收藏。
  • 惊世田园:弃女芳华绝代

    惊世田园:弃女芳华绝代

    咦~,家大业大的父亲放逐了她和她的母亲,二师兄,是抛弃,您的裤裤上咋会有个洞?额!父亲大人,虽然只是哇哇大哭,现实嘛......嗯,请您不要求我,嗯,我记得你曾经喊我叫做“赔钱货”......好吧,母亲不哭,紫衣降生了,有女紫衣,但她的哭声里充满了对未知美好的期盼......谁知理想很丰满,您今后该笑,有些骨干,不,是开心幸福的大笑!【欢迎加入云起娘子粉,应该是很骨干,群号码:276048473】,带着鲜活的灵动是凄惨的抛弃......
  • 嚣张女皇倾天下

    嚣张女皇倾天下

    黑暗中,一道娇小瘦弱的精神体被动的凌空穿梭者,为什么是被动呢?因为她正在睡觉,驮着她穿梭的是空气中各种元素力量。穿梭飞快,几个闪动间,消失在虚空中。没多久,另一空间的星空,点点星星的黑暗忽然被撕开了一道裂缝,依旧熟睡中的女孩出现在星空。“龙儿,醒醒,别贪睡了!”一道如水的声音传出,随后女孩胸前的透明星形水晶一阵白光扩散而出,一道精神体飘了出来。娴静而又绝色的脸庞俨然是熟睡女……
  • 天为谁春

    天为谁春

    从晌午到日暮,直至夜,玉儿便就坐在案前一动也不愿动,只望着菱花窗外的景色由明至暗,由淡绿至墨浓,风停了又起,柳絮起了又落,有新燕衔泥筑巢,有鸦雀日暮晚回窠。她犹记得小时朗朗读着辛弃疾的词:“茅檐低小,溪上青青草。醉里吴音相媚好,白发谁家翁媪…”此情此景只能是下辈子的事了吧?
  • 你是在恋爱,还是在发神经

    你是在恋爱,还是在发神经

    期望对方能在你未开口之前,知道你需要是什么,且自动满足这些需求。要求对方把全部注意力完全放在你身上,不允许对方有自己的空间与喜好。期望对方完全满足你,永远把你放在最优先,把你当作TA的最爱。要求对方与自己有同样的思想,不允许对方有不同的意见与看法。
  • 销售要懂心理学

    销售要懂心理学

    本书着重讲述销售员如何掌握客户的心理,进而通过对客户心理的把握,促成交易。书中案例丰富,点评精彩,具有很强的可读性,对销售工作会有很大的帮助,让你在销售道路上走得更顺畅,让你的销售业绩一路飘红!
  • 盛世邪宠:嫡女十四

    盛世邪宠:嫡女十四

    本以为是魂归九天,谁知是凤鸣九霄!族中长辈,抢钱、抢人、抢地拉,东西抢光之后,袖子一抽,快滚!陆千主面无表情,看似绝望,“你们当真要如此做?”长辈叫嚣,“你们四个废物,已被除名,废话少说,滚!”听完这些话,陆千主嘴角一勾,二话不说,带着家人离开,另起炉灶。再见面时,谁是本家,权倾天下,谁是天才,绝世惊华。。。茶中八卦:“听说了吗,陆千主是个武修天才,十四岁便进入青阶,踹了上一任的屁股。”“据说,陆千主是个奇才丹师,与天乾国第一丹师斗法,生生把对方气得吐血了。”“听闻陆千主制出的不知道什么等级的法器,把天乾国皇族的灵蛇宝剑给断成碎片。”“还有!陆千主是个念师,只是看了那个刁蛮公主一眼,刁蛮公主便跳起脱衣舞,直到今天都不敢出门。”“我靠,这陆千主到底是什么人啊,这不是全才吗!!!我们这些人还怎么活啊?”精彩片段:原陆家看上了陆千主所制的筑基丹,恬不知耻地上门讨要,“你们这些年吃陆家的,喝陆家的,用陆家的,也是你们做出贡献的时候了。从今天起,每月给陆家本家提供一百颗筑基丹,我让你们回本家。”陆千主挖了挖自己的耳朵,“是你蠢啊,还是你蠢啊,还是你蠢啊。我的一颗筑基丹要十万两—黄金!想要银子是吧?来人啊,换十万两碎银子,给我砸!”【二】极品十年竹叶青不见了,取而代之的是一个十七八岁半裸的绝色少年,头顶一对红通、毛绒的耳朵。陆千主一把扯起少年的耳朵,“还我竹叶青!”“疼疼疼。”少年醒来,食指十对,可怜兮兮地看着陆千主,“我小狐家家的,哪知道什么竹叶青,我就是喝了,喝了点水。”“五马分尸,炮烙,天马流星拳!”陆千主对着那少年的脸猛一阵蹂躏,“还我的竹叶青!”“停停停。”少年眼泪汪汪,好不惹人怜爱,他放软身子,靠向陆千主,头枕在陆千主的胸上,蹭了蹭,“那我用身体偿还吧。”陆千主眯起眼睛,敢占她便宜?陆千主一把揪起少年的狐狸尾巴,把他打回原形。看到陆千主凶狠的样子,小狐的爪子死死抓在地上,被陆千主扯出条条抓痕,于是,一人要一狐签下了不平等条约,一辈子为奴为婢,直到陆千主满意为止。
  • 中小学大型集体活动的设计与组织

    中小学大型集体活动的设计与组织

    本教材紧扣班主任专业化发展这一核心理念,从班主任实际工作需要出发,由案例导入理论问题,又理论联系实践,突出案例教学与活动的组织和设计,不仅贯彻教育部提出的针对性、实效性、创新性、操作性等原则。