Sökt av: Andrew Campbell
Svar
Radar är en förkortning för ra(dio) d(etecting a(nd) r(anging). Radar fungerar genom att sända ut impulser av elektromagnetiska vågor mot ett mål och upptäcka en liten del av dessa vågor som reflekteras tillbaka till den mottagande antennen. Sändning och mottagning sker vanligtvis med samma skålformade antenn. Tiden mellan sändning och mottagning används för att beräkna avståndet till målet genom att multiplicera halva rundgångstiden med ljusets hastighet för att få ett svar i längd.
Sonar eller so(und) na(vigation) r(anging) fungerar på samma sätt som radar, förutom attonar använder pulser av ljudvågor under vattnet för att hitta avståndet till ett ljudreflekterande mål. Eftersom ljudets hastighet är ungefär 196 000 gånger långsammare än ljusets (i havsvatten) är responstiden för sonar proportionellt sett längre.
Varför inte använda radar under vatten? Problemet är att radar använder radiovågor i mikrovågsfrekvensområdet, eller ungefär en centimeter i våglängd. Detta våglängdsområde används eftersom det är lättare att rikta vågorna med små antenner i smala strålar. Tyvärr absorberas mikrovågorna kraftigt av havsvattnet inom några meter från sändningsområdet. Detta gör radar oanvändbar under vatten.
Svarat av: Scott Wilber, None, President, ComScire – Quantum World Corporation
Roängen är främst att radar har svårare att tränga igenom stora vattenvolymer. Kontakter med ubåtar sker ofta på tiotals mils avstånd, och radar måste vara EXTREMT kraftfull för att nå så långt i vattnet, medan ljud (en mekanisk våg) kan nå så långt.
Det är också så att radar endast är ett aktivt system som gör det möjligt att upptäcka dig med hjälp av passiva sensorer. Medan sonar kan vara både passivt och aktivt. Du kan lyssna på ljud från andra ubåtars framdrivning utan att avslöja din position. Detta är mycket viktigt i ubåtsjakt och är anledningen till att tystare ubåtar har en fördel när det gäller överlevnadsförmåga.
Det finns också möjligheter till elektromagnetisk störning. Störsändning med sonar skulle inte vara praktisk, eftersom den skulle avslöja din position och inte dölja din propulsionssignatur särskilt bra. Det enda sättet att maskera din motor med hjälp av ljudmotåtgärder skulle vara att generera en negativ vågform av din signatur och producera den i realtid, vilket är mycket svårt och dessutom opraktiskt.
So långt har detta berott på militära tillämpningar, men hur är det med civil användning?
Sonar är mycket billigare och fungerar lika bra för deras syfte att kartlägga havsbottnen eller vad de nu gör med det.
Det finns inte heller någon egentlig fördel med att ha en snabbare våg. Ljudet färdas mycket snabbt i vatten jämfört med luft, så man kan höra saker på avstånd i nästan realtid. Det är också lättare att mäta dopplereffekten med ljud än med radio.
Radar är helt enkelt för opraktiskt att använda under vatten.
Svarat av: Justin Clifford, High School Student, Alpine, Utah