Zawsze mnie ciągnęło pod wodę. Wiele razy, uprawiając snorkeling, podziwiałem kolorowe ryby. Pływałem z żółwiami i obserwowałem delfiny w ich naturalnym środowisku, trzymałem na ręku ośmiornicę. Zrobiłem kurs i zdałem egzamin PADI Open Water Diver. Podwodny świat jest piękny i tajemniczy. Zejście pod wodę daje wiele wrażeń. Ale w minione lato spotkania z rybami przybrały jednak jeszcze inny wymiar, bo wciągnęło mnie wędkowanie. Pierwszą wędkę kupiłem na początku wakacji i bardzo liczyłem na to, że złowię jakąś grubą rybę. Udawało mi się wędkować z sukcesem w wakacje, w morzu czy w czystych jeziorach. Ryby brały tam jak marzenie, nawet na zwykłą kukurydzę. Aż się boję co by było gdybym miał ze sobą lepsze zanęty albo wabiki spinningowe…
Tego nie miałem, ale miałem inną pomoc, bo nasza łódź miała echosondę. Echosonda to urządzenie, które sprawia, że łowienie ryb staje się dużo prostszym zadaniem, bo masz jakby oczy pod wodą. Ale jak to działa? No i właśnie tutaj na scenę wchodzi nasza gwiazda: fizyka!
Echosonda, to inaczej SONAR i jest skrótem trzech wyrazów angielskich: "SOund, NAvigation, and Ranging" (dźwięk, nawigacja, zasięg). Rozwój sonarów był największy podczas II wojny światowej. Sonary były stworzone i wykorzystywane do lokalizacji łodzi podwodnych oraz do komunikacji między statkami.
Zasada działania sondy w uproszczeniu jest taka, że:
· impuls elektryczny z nadajnika układu elektronicznego jest przekształcany w przetworniku w falę dźwiękową i wysyłany w wodzie w kierunku, w którym go ustawimy;
· potem, kiedy fala dźwiękowa dotrze do podwodnego obiektu/przeszkody lub dna odbija się od niego i powraca do przetwornika
· przetwornik przekształca ją w sygnał elektryczny, który jest wysyłany dalej do wyświetlacza.
Schemat działania sonaru Źródło: https://deepersonar.com/
Ponieważ prędkość fal dźwiękowych w wodzie jest znana (wynosi około 1500 metrów na sekundę, zależnie od temperatury), to przez pomiar tego krótkiego czasu jaki upłynął między wysłaniem i odebraniem sygnału można obliczyć odległość między przetwornikiem i obiektem, od którego fala została odbita. Jest to powtarzane wielokrotnie w ciągu każdej sekundy. Właśnie w ten sposób echosonda "czyta" dno i wszystko, co się nad nim znajduje. To jest taki sam system rozpoznawania, jakiego używają nietoperze oraz delfiny.
Częstotliwości sonaru (od 50 kHz do nawet 455 kHz) nie są słyszalne ani przez ludzi, ani przez ryby, więc nikomu nie zrobią krzywdy. Ponieważ sonar wysyła fale wiele razy w ciągu sekundy, to kolejne punkty odpowiadające poszczególnym odczytom głębokości tworzą na czytniku linię, która przedstawia kontury dna. Również każdy obiekt między powierzchnią wody a dnem odbija echo i jest wyświetlany na ekranie. Trzeba się jednak nauczyć rozpoznawać poszczególne elementy i zjawiska na ekranie wyświetlacza. Ryby nie wyglądają tam jak ryby, ale jak łuki. Jest to rezultatem tego, że ryby poruszają się w taki sposób, że sonar je właśnie odczytuje jak łuki, jakby bardzo cienkie i długie półksiężyce nad dnem.
Rzeczywistość a wyświetlacz, czyli jak widać ryby na sonarze, Źródło: https://deepersonar.com/
Jeśli już wiemy, jak odczytywać echosondę, to warto nauczyć się, gdzie szukać konkretnych ryb. Gatunki drapieżne występują najczęściej przy dnie. Szczupaki znajdziemy na podwodnych pagórkach, pod jakimiś zatopionymi gałęziami albo krzakami. Duże sumy są często mylone z leżącymi na dnie pniami drzew, a mniejsze sumy łatwo rozpoznać po kształcie, jaki dają na czytnikach. Chcąc upolować grubą rybę, warto poszukać ławicy płoci, karpi albo leszczy, bo w takich miejscach prawie zawsze czają się okonie i szczupaki.
To tyle teorii z używania echosondy. Już po wakacjach zabrałem się za wędkowanie w Warszawie. W sklepiku wędkarskim, od ochroniarza w moim bloku, od kolegów słyszałem opowieści o szczupakach, okonkach, karpiach, które biorą w stawach na Mokotowie. Staw Sielecki podobno jest zarybiony wieloma gatunkami, bo ma sto lat. Wszyscy się chwalą, a ja ciągle próbuję i nic. Złowiłem tylko czyjś pamiętnik (który zresztą znalazł swojego właściciela przez grupę na Facebooku) i but. Sami więc przyznacie, że powinienem przeznaczyć moje oszczędności na echosondę, dzięki której, oprócz udanych połowów, odrobię trochę fizyki. Więc i łatwiej będzie wyskoczyć na ryby, bo przecież będzie to w celach naukowych.
Na zakończenie zadanie dla uważnych czytelników:
Okręt, badając głębokość morza, wysyła w kierunku dna sygnał dźwiękowy echosondy. Jaka jest głębokość morza w miejscu, w którym znajduje się okręt, jeśli wysłany sygnał dźwiękowy wraca po czasie 4 sekund? Reszta danych do zadania znajduje się w artykule, a rozwiązanie w następnym numerze „Gazety Monneta”.
Maks Remiszewski
Comments