قناة السوفار في عمق المحيط حين يحبس الصوت لآلاف الأميال

كان الفيزيائي الجيولوجي "موريس إيوينغ" يعمل علي دراسة المحيطات إبان الحرب العالمية الثانية و قام بالتركيز علي دراسة تصرف الموجات الصوتية داخل المحيطات, و قادته تلك الدراسة إلي إكتشاف "قناة السوفار الصوتية" في طبقة أفقية في المحيط علي عمق 1000 متر تقريبا.
حيث تكون الموجات الصوتية في أبطئ حالاتها فتنحبس الموجات الصوتية لمسافات طويلة جدا تصل إلي آلاف الكيلومترات و قد سميت تلك الطبقة الصوتية بالسوفار, و في دراسات لاحقة و جد أن الحيتان تستخدم هذه الطبقة الصوتية أو السوفار في التخاطب بينها من عرض المحيط إلي أقصاه.

إنتقال الصوت عبر المحيطات:

تلك الخاصية الفريدة لطبقة السوفار يرجع السبب فيها إلي معاملين "الضغط" و "الحرارة", هناك علاقة بين الضغط و الحرارة داخل المحيطات و هي تؤثر علي سرعة الموجات الصوتية, فكلما زاد عمق المحيط كلما زاد مقدار الضغط, لكن الحرارة تنخفض كلما نزلنا إلي الأسفل وصولا إلي عمق 1000 متر فتثبت درجة الحرارة و لا تتغير بعدها مهما كان العمق.
و كلما زاد الضغط و الحرارة زادت سرعة الموجات الصوتية, من سطح المحيط إلي عمق 1000 متر تكون الحرارة أعلي من الأعماق فتزيد سرعة الموجات الصوتية, أما تحت عمق 1000 متر مع ثبات عامل الحرارة يكون زيادة الضغط هي العامل المتبقي في زيادة سرعة الموجات الصوتية.

آلية عمل الموجات الصوتية في طبقة السوفار:

عند إنطلاق موجة صوتية علي عمق 1000 متر فإنها تنتشر في الأبعاد الثلاثة لكن طرف الموجة العلوي يبدأ بالتسارع في حين طرفها السفلي يكون أبطأ فتقوم الموجات بالنزول حتي تتعدي عمق 1000 متر فيصبح طرفها السفلي أسرع و طرفها العلوي أبطأ فتبدأ بالصعود و هكذا تكون الموجات الصوتية حبيسة في هذا العمق لمسافات شاسعة.

وقد إستخدمت البحرية الأمريكية تلك الخاصية الفريدة لطبقة السوفار في إنقاذ الطيارين حيث أعطي كل طيار أمريكي عدة طوارئ و كان من ضمنها كرتين معدنيتين مجوفتين Sofar Spheres و طلب من الطيارين إذا تعرضوا للإصابة أو تعطلت طائراتهم في عرض المحيط أن يقذفوا بكرة واحدة في الماء حتي تأتيهم النجدة, و إذا لم يأتي أحد لإنقاذهم خلال 8 ساعات فعليهم أن يقذفوا بالكرة الأخري و حتما ستم إنقاذهم.
حيث و ضعت القوات البحرية عدة لواقط للصوت علي عمق 1000 متر حتي إذا و صلت الكرة المعدنية إلي هذا العمق إنكسرت بفعل الضغط فيصدر منها صوت يلتقط في هاواي و يتم حساب المسافة و الإحداثيات ليتم إنقاذ الطيار.