声纳是什么，为什么会导致海豚大量死亡？

自从世界上有了飞机，人们就开发了雷达来对付它。雷达是现代国防的眼睛。可以用来及时发现敌机和导弹，提高炮击命中率。

潜水艇的发明给科学家们提出了一个难题。它藏在海底深处，我们怎么才能找到它呢？望远镜再好也找不到水下目标，雷达也无能为力。因为雷达发出的电磁波很快就会被海水吸收，所以无法用于探测水下潜艇。在这种情况下，科学家发明了“声纳”。声纳这个词是英文缩写的音译，原意是“声学导航定位”。声纳是海洋中的“千里眼”和“千里眼”。它不仅能探测远处的船只和潜艇，还能探测海洋中的鱼群、沉船、冰山和水下资源。

早在1490年，意大利著名艺术家、工程师达芬奇就曾说过:“如果你把船停下来，把一根长管的密封端插入水中，把开口放在耳朵旁边，你就能听到远处的船。”这说明人们在几百年前就发现了水对声波的吸收能力很小，声波可以用来探测水下物体。可以说达芬奇提到的测听管就是现代被动声纳的雏形。只是这种听音管太原始了。它不能探测水下目标的方位，灵敏度很低。

需要是发明之母。历史上大概有两个重大事件加速了科学家和发明家对声纳的发展和改进。一个震惊世界的事件是2002年4月1919日。英国刚刚研发的一艘吨位为14000吨的新型邮轮“巨人”号在加拿大纽芬兰南部海域被漂浮的冰山撞沉。导致1500多人死亡。著名的故事片《冰海沉船》和《泰坦尼克号》都描述了这次海难。另一个事件是，第一次世界大战期间，德国人用新发明的U型潜艇击沉了盟军的大量军舰和商船。

声纳分为主动声纳和被动声纳。主动声纳包括声波发射和接收装置。被动声纳只有声波接收装置。现代声纳还包括复杂的电子设备和计算机系统。声纳的“心脏”是一个薄的压电晶体或压电陶瓷换能器。压电陶瓷因其易于加工成型、电声转换效率高而被广泛应用于现代声纳换能器中。常用的压电陶瓷有钛酸钡、锆钛酸铅等。

压电陶瓷换能器的原理是，当对这个陶瓷片施加压力或张力时，其两端会产生极性相反的电荷，通过回路形成电流。这种效应被称为压电效应。如果将这种压电陶瓷制成的换能器放在水中，那么在声波的作用下，其两端会感应出电荷，这就是声波接收器。此外，压电效应是可逆的。如果对压电陶瓷片施加交变电场，陶瓷片会不时变薄变厚，同时会振动并发出声波。这样就解决了超声波发射器的问题。

声纳应用广泛。在军舰、潜艇、反潜机上安装声呐后，可以准确确定敌舰、鱼雷、水雷的方位。同时能分辨出前方目标是鲸鱼还是潜艇，是敌潜艇还是我方潜艇。在民用方面，它可以使船只在黑夜和雾天航行时及时发现前方的船只或礁石；你可以告诉渔民哪里有鱼群；它还可以用于研究海洋地质，搜索海底沉船，进行水下通信等。