6.4. Канал сверхдальнего распространения звука в воде
Еще до 2-й Мировой войны было обнаружено, что в Индийском и Тихом океанах на глубинах 1000÷1200 м существует канал сверхдальнего распространения звука. Звук вдоль этого канала распространяется практически без затухания, и при этом не выходит за его пределы. Военно-морские силы США использовали это явление для определения местонахождения терпящих бедствие судов. Происходило это следующим образом. Терпящее бедствие судно должно было сбросить глубинную бомбу, которая взрывалась как раз в пределах этого канала. В этом случае звук от взрыва достигал берегов, и береговые гидроакустические станции его фиксировали. Сравнивая моменты прихода звука в различные точки береговой линии, можно определять координаты взрыва.
Замечено было два момента. Первый - скорость распространения звука в канале сверхдальнего распространения равна примерно половине скорости звука в воде. Второй - сигнал, принимаемый береговыми гидрофонами, имеет вид длительного гармонического колебания.
Рис. 6-3
При исследовании физики этого явления выяснилось, что формируется этот канал на глубине, где существует зависимость скорости звука от глубины, геометрически подобная приведенной на графике рис.6-3а. На некоторой глубине происходит сначала плавное увеличение скорости звука с глубиной, а затем, при дальнейшем увеличении глубины скорость плавно уменьшается. Толщина слоя воды, в пределах которого происходят эти изменения скорости, равна H. Предполагается, что звук, попавший в такой слой, двигается вдоль него за счет изгибания лучей (рефракции) в соответствии с рис.6-3b.
На самом же деле, как мы теперь это понимаем, это не так. Водяной слой, в котором существуют зоны 
h, становится слоем-резонатором. И именно поэтому в нем происходит преобразование импульсного воздействия в гармонический сигнал, который не выходит за его пределы, и регистрируется береговыми гидроакустическими станциями. И поэтому отсутствует затухание звука при распространении его в этом слое, а скорость распространения равна скорости поперечных волн в воде (!).
Звук, однажды попавший в слой-резонатор, идет вдоль его и не выходит за его пределы. То есть водяная толща, обычно прекрасно звукопроводящая во всех направлениях, при таком законе изменения скорости с глубиной, в направлении, пересекающем водяной слой-резонатор, звук не проводит. Это объясняет один феномен, хорошо известный подводникам.
