Vastaus
Radar on lyhenne sanoista ra(dio) d(etecting a(and) r(anging). Tutka toimii lähettämällä sähkömagneettisia aaltopulsseja kohti kohdetta ja havaitsemalla pienen osan näistä aalloista, jotka heijastuvat takaisin vastaanottavaan antenniin. Lähetys ja vastaanotto tapahtuu yleensä samalla lautasenmuotoisella antennilla. Lähetyksen ja vastaanoton välistä aikaa käytetään etäisyyden laskemiseen kohteeseen kertomalla puolet edestakaisesta ajasta valon nopeudella, jolloin vastaus saadaan pituutena.
Sonar tai so(und) na(vigation) r(anging) toimii samalla tavalla kuin tutka, paitsi ettäonar käyttää ääniaaltojen pulsseja veden alla etäisyyden määrittämiseksi ääntä heijastavaan kohteeseen. Koska äänen nopeus on noin 196 000 kertaa hitaampi kuin valon nopeus (merivedessä), kaikuluotaimen vasteaika on suhteessa pidempi.
Miksi ei käytetä tutkaa veden alla? Juju on siinä, että tutka käyttää radioaaltoja mikroaaltotaajuusalueella eli noin yhden senttimetrin aallonpituudella. Tätä aallonpituusaluetta käytetään, koska aallot on helpompi suunnata pienillä antenneilla kapeiksi säteiksi. Valitettavasti mikroaallot absorboituvat voimakkaasti meriveteen metrin säteilyetäisyydellä. Tämä tekee tutkasta käyttökelvottoman veden alla.
Answered by: Scott Wilber, None, President, ComScire – Quantum World Corporation
Syy on lähinnä se, että tutkan on vaikeampi läpäistä suuria vesimääriä. Sukellusveneiden tekemät kontaktit ovat usein kymmenien kilometrien päässä, ja tutkan täytyisi olla ERITTÄIN voimakas yltääkseen niin pitkälle vedessä, kun taas ääni (mekaaninen aalto) voi päästä niin pitkälle.
Tutka on myös vain aktiivinen järjestelmä, joka mahdollistaa havaitsemisesi passiivisten sensoreiden avulla. Kun taas kaikuluotain voi olla sekä passiivinen että aktiivinen. Voit kuunnella muiden sukellusveneiden työntövoiman aiheuttamia ääniä paljastamatta sijaintisi. Tämä on erittäin tärkeää sukellusveneiden vastaisessa sodankäynnissä, ja siksi hiljaisemmilla sukellusveneillä on etulyöntiasema selviytymiskyvyssä.
Siellä on myös mahdollisuus sähkömagneettiseen häirintään. Sonar-häirintä ei olisi käytännöllistä, koska se paljastaisi sijainnin eikä peittäisi propulsiotunnusta kovin hyvin. Ainoa tapa peittää moottorisi äänen vastatoimien avulla olisi luoda negatiivinen aaltomuoto allekirjoituksestasi ja tuottaa se reaaliajassa, mikä on hyvin vaikeaa ja myös epäkäytännöllistä.
Tähän mennessä tämä on johtunut sotilaallisista sovelluksista, mutta entä siviilikäyttö?
Sonar on paljon halvempi ja toimii yhtä hyvin niiden tarkoitukseen kartoittaakseen merenpohjaa tai mitä ikinä he tekevätkään sillä.
Ei myöskään nopeammasta aallosta ole oikeastaan paljon hyötyä. Ääni kulkee vedessä hyvin nopeasti verrattuna ilmaan, joten voit kuulla asioita etäisyydeltä lähes reaaliajassa. Doppler-ilmiötä on myös helpompi mitata äänellä kuin radiolla.
Radar on vain liian epäkäytännöllinen käytettäväksi veden alla.
Answered by: Justin Clifford, lukiolainen, Alpine, Utah.