二战时落水飞行员的救命金属球

在二战后期，美国飞行员在海上飞行时都会携带一些小金属球，如果飞机不幸被击落而跳伞，落到大海上，飞行员穿着救生衣无助地漂荡时，就要在海里扔一颗金属球。这些美国大兵自己也不明白为什么要这么做。日本、德国军方得到这些小球后，切开一看，里面除了空气什么也没有，也不知道这些“秘密武器”是干什么的。这个“秘密武器”其实是莫里斯·尤因的救命球。 现代快报记者 戎丹妍 综合整理

深海中的“秘密通道”

声音在这里传播千里也不会减弱

莫里斯·尤因是美国著名的地质学家和海洋物理学家，曾经担任美国地球物理学会主席和美国地震学会主席，在地震波、海底地形、地球板块构造等很多研究领域都卓有成就。

1953年，他与另外一位科学家一起发现了大西洋裂谷，还曾创立了世界一流的海底研究所—拉蒙特地质所。

让轴心国心慌不已的小金属球其实是帮同盟国将士通知组织“我落水啦”的信使—它们会在海洋水体中的“SOFAR声道”发生爆炸，传出飞行员遇险的信号。

“SOFAR声道”又名“深海声道”。第二次世界大战期间，美国和苏联的科学家分别发现，在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远。在深海声道中，声音可以传播到数千公里以外而没有减弱的迹象。后来的科学家还为此做过一次实验，他们在澳洲南部海中投下深水炸弹，爆炸产生的声波顺着深海声道绕过了好望角，又折向赤道，横穿大西洋，经过3小时43分钟后，竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收听到了。计算起来，这颗炸弹爆炸后的声波一共“走”了1.92万公里，在海洋中绕地球达半圈！

深海声道究竟是怎么形成的呢？

位于水下600米至1200米之间

很多人都知道声音在空气中的速度是340米每秒，但这个数字不是固定的。

由于太阳光只能照射到海洋表面，海水的温度会随着深度的增加而降低，轻变传奇sf，大多数海洋生物都生活在靠近海洋表面的海水中。而海洋中水的压强随着深度的增加变得越来越大。随着温度和压强的不同，声音在海水中的传播速度也会有变化。

温度越高、压强越大，声音传播的速度就越快。海洋表面温度很高，声音的传播速度很快；在海底深处，水的压强很大，声音传播的速度也很快。但是在水下600米至1200米之间的这段“高不成，低不就”的深度，水的温度不算高，压强也不算大，声音在这一深度的水中传播速度比浅海和深海都要低。

尤因发现了这一现象，将该区域称为“SOFAR声道”。

声音在这里被“困”，不受外界干扰

声音在不同传播速度的水层之间传播时，会改变传播的方向，发生反射，所以，在“SOFAR声道”内出现的声波可以被“困”在这一深度，而不传递到其他深度。这一水层像一个通道一样集中了声道内产生的声音，同时隔离了其他水域的声音，保证了通道内的声音不受干扰，使声音可以传播到数千米以外甚至更远。当声音在其他深度都已经听不到的时候，在600米至1200米深度依然存在。因此“SOFAR声道”就像茫茫海洋中的天然“耳机”。

金属球的秘密

球刚好在600～1200米的深度炸开

尤因设计的金属球就是利用这一“耳机”。

飞行员身上的那些金属小球内部只是充满空气，但被扔到海里后，不断下沉，海水对金属球外表面的压力越来越大，金属球开始变形、破裂，最后炸开，发出巨大的响声。

尤因设计的金属球经过精密的计算，刚好在下沉到600米～1200米的深度时炸开。爆炸产生的声音在“SOFAR声道”里传播。美国军方在这一深度的海洋中大量安装声音探测器，当接收到小球爆炸的声音后就可以判断飞行员落水的时间和地点，并展开救援。

在二战结束后的几十年间，美国海军建立了用于跟踪潜在敌人的舰船和潜水艇的全球系统SOSUS（音响监视阵列系统），用大约300000海里长的海底电缆与海岸站相连接，目前已形成一个庞大的水下传声器网络，这一系统依据的也是尤因发现的“SOFAR声道”。

深海声道的弱点

遇到复杂海况声道会变化甚至消失

人类在20世纪40年代才发现SOFAR声道现象，而鲸早就知道了这个秘密，座头鲸经常会游到这一深度，发出声音和几千米以外的同伴远距离交流。

但深海声道也不是一成不变，经常受到复杂海况的影响，海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来，如果海的深度变浅，对声道会有明显的影响，但如果不浅到声道的下界，影响就不大，如果越过了下界，声道中的部分声波能量就会受损。海底愈浅，声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道，那么声道效应就没有了，声道就消失了。

SOSUS是什么，它是怎样工作的

SOSUS全名为“音响监视阵列系统”，英文缩写为“SOSUS”。起初，SOSUS主要安置在美国东海岸外缘的大陆架上，随后向全球扩散。

据俄罗斯《军火库》杂志披露，历经几十年发展，SOSUS日臻完善，其核心是数以千计的水下监听器，被逐个安置在海底传达声音效果最佳的位置，然后用电缆把它们串连起来。任何地方发出的声波，只要进入这个阵列系统的范围，都会被水下监听装置察觉。根据不同监听器报警的先后顺序，即可判断声源方位；通过测量阵列系统内的声线分布，或在相隔一段距离的阵列间进行三角测量，则可进一步计算出阵列系统和声源间的大致距离。

美国麻省理工学院对SOSUS的研究报告指出，只要环境条件良好，即使相隔1.5万公里，该系统也有能力发现噪音较大的潜艇，平均误差约15公里；如果把探测距离缩短至几千公里，同时将精度放宽到40公里左右，那么在绝大多数情况下，可以说是一找就准。

天空中的“秘密声道”与外星人事件

尤因在二战中为美国大兵们做了一件好事之后，一发不可收拾，他在20世纪40年代末将目光转向了头顶的大气层。

15公里高的空中也有一条声道

在大气层中，随着高度的增加，温度会越来越低，在山顶四季覆盖着积雪，在空中凝结着云层，但是这一趋势到15公里左右发生了逆转，因为在这一高度有臭氧层，臭氧层在吸收太阳照射的紫外线同时也吸收了大量的能量，使这里的大气层温度上升。这样在大气层中，两头温度高，中间温度低，在15公里左右的高度也会出现一个和海洋中SOFAR声道类似的“低声速区”。

军方录音带被误以为“飞碟”

此时，正值美苏两国冷战开始，苏联开始了核武器计划，不断试验原子弹、氢弹。尤因认为原子弹的火球上升到15公里左右的声道区域后会产生声音，可以发射携带着录音设备的高空热气球到这一高度进行探测。

美国军方听从了他的建议，在1947年开始了秘密的“莫古尔计划”，向空中发射了很多携带录音设备的热气球。有意思的是，当时的录音带都是一个个大的圆盘形状，而这些圆盘后来无辜地成了外星人的“飞碟”。

“罗斯威尔事件”

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