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Alla scoperta dei sonar

valentina lo bocchiaro

Created on September 24, 2023

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Alla scoperta dei sonar

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Lo Bocchiaro Valentina 5 ASA

Che cos'è un sonar?

Il sonar è un sistema utilizzato soprattutto dai sottomarini per individuare la posizione di oggetti subacquei, sfruttando il fenomeno della riflessione delle onde sonore. Emette impulsi acustici o ultrasonici tramite un dispositivo irradiante subacqueo e capta gli impulsi riflessi da eventuali ostacoli per mezzo di un microfono. Dal tempo intercorso tra l’emissione del segnale e la ricezione dell’onda riflessa, nota la velocità di propagazione delle onde sonore in acqua, è possibile risalire alla distanza dell’oggetto individuato.

Storia e invenzione del sonar

L'invenzione del sonar di Lewis Nixon e Paul Langevin furono significative perché consentivano ai marinai dell'epoca di evitare incidenti essendo in grado di rilevare oggetti nascosti sott'acqua e di aiutare a mantenere i mari del Regno Unito al sicuro durante la seconda guerra mondiale poiché i sottomarini potevano essere rilevati ormai.

Lewis Nixon
Paul Langevin

Che fenomeno sfrutta il sonar?

Un dispositivo sonar manda degli impulsi di onde sonore ai fondali atrraverso l'acqua. Quando questi impulsi colpiscono oggetti o animali come i pesci o la vegetazione, in risposta vengono riflessi in superficie. Il sonar misura quanto tempo impiegano le onde sonore a raggiungere il fondo, colpire un oggetto per poi rimbalzare in superficie. È lo stesso sistema di eco-localizzazione che utilizzano pipistrelli e delfini.uesta informazione permette al dispositivo di valutare la profondità degli oggetti che sono in grado di riflettere.Gli impulsi di ritorno vengono convertiti in segnali elettrici e poi mostrati sullo schermo, per segnalare ai pescatori la profondità, durezza del fondale la presenza di qualche oggetto.

Utilizzi sonar durante la 2 Guerra Mondiale

Nei primi giorni della seconda guerra mondiale, le marine alleate affrontarono una dura sfida: come rilevare la crescente flotta italo-tedesca di sottomarini e impedire loro di ripetere il caos provocato nella prima guerra mondiale. In questi anni, una nuova tecnologia, il sonar, fornì agli Alleati uno strumento importante per localizzare e affondare i sottomarini dell'Asse.ll sonar consentiva agli eserciti di rilevare anche i sottomarini immersi e consentiva di attaccarli con cariche di profondità e altre armi antisommergibile. Il sonar come dispositivo di rilevamento fu perfezionato durante la Guerra Fredda, quando l'Unione Sovietica stabilì la superiorità nel suo numero di sottomarini, minacciando una nuova terza battaglia dell'Atlantico.

Utilizzi moderni del sonar

L'impiego degli ultrasuoni in campo medico è molto ampio: per diagnosticare malattie, l’origine di un disturbo o la terapia come la litotrissia, utilizzata per il trattamento della calcolosi urinaria. L’applicazione più nota degli ultrasuoni in medicina è l’ecografia diagnostica.Rappresenta uno strumento molto potente in quanto non ricorre all’uso di radiazioni ionizzanti. Ciò permette di eseguire esami su pazienti più fragili come le donne in gravidanza.

Altri utilizzi dei sonar

Gli ultrasuoni sono utilizzati per ottenere informazioni sulla struttura interna di manufatti, costruzioni, strutture geologiche e a misurandone le variazioni di intensità. Come al sonar utilizzato in campo navale e a molti sistemi di controllo che grazie alle caratteristiche degli ultrasuoni forniscono informazioni senza danneggiare le strutture o i materiali che si stanno analizzando. Molto diffuso anche nella pesca.

Punti di debolezza

Vantaggi dei sonar

Uno degli aspetti negativi dei sonar militari, ma anche di tutte le attività prodotte dall'uomo nei fondali marini, sono gle conseguenze negativi sugli animali dovute alle vibrazioni e ai rumori prodotti da queste apparecchiature. Le vibrazioni prodotte dall'uomo derivano da diverse fonti, come sonar militari, barche turistiche, traffico navale, esperimenti oceaografici e cosi via...Questi rumori possono interferire con la vita animale anche perchè l'ambiente marino di per sé include delle fonti di rumore come il rumore delle onde ecc... Ma non solo i sonar emettono alti livelli di rumore sott’acqua e che pertanto sarebbe necessario un censimento di tutte le fonti di rumore.

I sistemi sonar hanno un ovvio vantaggio rispetto ai laser range finder, infatti l’onda ultrasonora si trasmette ad una velocità molto minore rispetto a quella della luce, pertanto il tempo di volo è diversi ordini di grandezza più elevato e il clock per la misura del tempo di volo è meno sofisticato:

  • minor costo del sensore
  • minore consumo elettrico
  • minore dimensione
I sistemi sonar, tuttavia, permettono un numero di scansioni al secondo molto ridotto rispetto ai laser range finder, tipicamente dell’ordine dei 10÷20 Hz.I sistemi sonar, infine, sono affetti da molteplici fonti di errore che rendono la misura più incerta rispetto a quella ottenibile con un laser range finder.

I radar: definizione

Il radar cioè rilevazione e localizzazione mediante onde radio, è un sistema elettronico che permette di misurare la distanza, la forma e la velocità di un oggetto, sfruttando la riflessione delle onde radio che lo colpiscono. Il primo radar fu scoperto nel 1935 dal fisico Robert A. Watson-Watt , che lo usò per localizzare aerei distanti più di 160 km. In seguito il radar trovò largo impiego in campo militare per l’avvistamento di aerei nemici, mentre oggi è utilizzato largamente anche in campo civile.

Sonar VS Radar

  • Il radar aiuta a trovare o riconoscere gli oggetti o i corpi indesiderati che potrebbero intralciare i nostri percorsi e potrebbero essere pericolosi.
  • Dispositivo di rilevamento e rilevamento radio.
  • Per scopi di rilevamento, Radar utilizza le onde radio
  • Il radar è utilizzato principalmente nello spazio, nei veicoli spaziali, negli aeroplani, ecc.
  • Il sonar è un dispositivo di navigazione e rilevamento che utilizza onde sonore o segnali per riconoscere corpi o oggetti indesiderati.
  • Dispositivo di rilevamento e navigazione del suono.
  • Per scopi di navigazione, Sonar utilizza le onde sonore.
  • Il sonar viene utilizzato principalmente sott'acqua per scopi di comunicazione, scopi di misurazione, ecc.

Differenze tra radar e sonar.

Il sonar danneggia gli animali acquatici e causa un difetto, mentre il radar non è così dannoso. Tuttavia, in alta frequenza radio, agisce anche come dispositivo distruttivo per le capacità mentali. Il radar viene utilizzato principalmente per la sua ampia copertura nei velivoli, nella sorveglianza spaziale, nei veicoli a motore. Il radar è comunemente usato per tracciare navi, aerei e modelli meteorologici, mentre il sonar è spesso usato per la navigazione subacquea e la comunicazione sottomarina. Il radar e il sonar presentano vantaggi e svantaggi unici e il loro utilizzo dipende dal tipo di ambiente in cui vengono utilizzati e dallo scopo previsto.