EL SONAR (Sound Navigation And Ranging, “navegación por

EL SONAR (Sound Navigation And Ranging, “navegación por sonido”)
Es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar,
comunicarse o detectar objetos sumergidos.
¿Qué es un sonar?
La navegación por sonido y rango, o sonar, es un término genérico para la tecnología y los
métodos que usan el sonido para detectar objetos bajo el agua, más o menos del mismo modo
que los murciélagos dependen del sonido para la captura de los alimentos en el aire. Los
principios básicos sobre los que se apoya el sonar son que el sonido se mueve a una velocidad
constante a través de un medio dado, como el aire o el agua, y que ciertos tipos de objetos
producen ciertos tipos de sonidos. Con este conocimiento, los cálculos pueden determinar la
distancia de un objeto e identificarlo con una certeza razonable. La Armada principalmente
utiliza el sonar para detectar buques, torpedos y minas. Sus aplicaciones comerciales incluyen
la navegación, la cartografía y la localización de peces.
El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar
al radar, con la diferencia de que en lugar de emitir ondas electromagnéticas emplea impulsos
sonoros.
Sonar activo
El sonar activo implica la transmisión y recepción de ondas de sonido. Un sistema de sonar
activo envía un pulso de sonido y mide la longitud de tiempo para que se refleje de vuelta.
Debido a que la velocidad a la que los sonidos se mueven es muy rápida y se mantiene
constante, la distancia al objeto se puede calcular rápidamente. El sonar activo puede usar un
pulso concentrado de sonido en una dirección específica, así que la información acerca de la
dirección de un objeto también se puede conseguir a través de algunas de las aplicaciones de
los sonares activos.
Aunque algunos animales (como delfines y murciélagos) han usado el sonido para la detección
de objetos durante millones de años, el uso por parte de humanos para la «ecolocalización»
submarina parece haber sido impulsado por el desastre del Titanic en 1912. La primera patente
del mundo sobre un dispositivo de este tipo fue concedida por la Oficina Británica de Patentes
al meteorólogo inglés Lewis Richardson un mes después del hundimiento del Titanic , y el físico
alemán Alexander Behm obtuvo otra por un resonador en 1913. El ingeniero
canadiense Reginald Fessenden construyó un sistema experimental en 1914 que podía
detectar un iceberg a dos millas de distancia, si bien era incapaz de determinar en qué
dirección se hallaba.
Durante la Primera Guerra Mundial, y debido a la necesidad de detectar submarinos, se
realizaron más investigaciones sobre el uso del sonido. El físico francés Paul Langevin, junto
con el ingeniero eléctrico ruso emigrado Constantin Chilowski, trabajó en el desarrollo de
dispositivos activos de sonido para detectar submarinos en 1915.
En 1916, bajo el patrocinio del Consejo Británico de Invenciones e Investigaciones, el físico
canadiense Robert Boyle se encargó del proyecto del sonar activo, construyendo un prototipo
para pruebas a mediados de 1917.
Con el inicio de la Segunda Guerra Mundial, la Marina Real Británica tenía cinco equipos para
diferentes clases de buques de superficie y otros para submarinos, incorporados en un sistema
de ataque antisubmarino completo. La efectividad de los primeros sonares estaban limitados
por el uso de las cargas de profundidad como arma antisubmarina. Esto exigía que el buque
atacante pasase sobre el contacto sumergido antes de lanzar las cargas, lo que hacía perder el
contacto sonar en los momentos previos al ataque. El ataque exigía, pues, disparar a ciegas,
periodo en el que el comandante del submarino podía adoptar con éxito medidas evasivas.
Al inicio de la Segunda Guerra Mundial la tecnología británica de sonar fue transferida a los
Estados Unidos. La investigación sobre el sonar y el sonido submarino se amplió
enormemente, particularmente en este país. Se desarrollaron muchos nuevos tipos de sonar
militar, entre ellos las sonoboyas, el sonar sumergible y el de detección de minas. Este trabajo
formó la base de los desarrollos de posguerra destinados a contrarrestar los submarinos
nucleares. El sonar siguió desarrollándose en muchos países para usos tanto militares como
civiles. En los últimos años la mayoría de los desarrollos militares han estado centrados en los
sistemas activos de baja frecuencia.
Efectos negativos del sonar
Una de las principales críticas hacia el sonar activo es su efecto sobre los mamíferos marinos,
como los delfines y las ballenas, que también utilizan el sonar natural para su navegación. Las
pruebas del sonar activo de muy baja frecuencia de la Marina de los Estados Unidos, causando
daño a la capacidad de un animal para detectar el sonido, se han implicado al encallamiento de
ballenas. En otros casos, se ha sugerido que sus pruebas de sonar han causado que las
ballenas salgan a la superficie demasiado rápido, lo que las lleva a dolorosas y con frecuencias
mortales enfermedades por descompresión. La Marina de Estados Unidos aceptó la
responsabilidad por la muerte de siete ballenas encalladas en las Bahamas en el año 2000,
encontradas con hemorragias inducidas acústicamente alrededor de las orejas y los ojos
después de una prueba de sonar de baja frecuencia en la zona.
1. ¿Qué hechos impulsaron el desarrollo del SONAR?
2. ¿A qué distancia se encuentra se encuentra un submarino de un buque, si el SONAR
del buque emite un pulso sonoro que se demora en volver 2 segundos?
3. ¿A qué distancia se encuentra se encuentra una persona del lugar de caída de un rayo
si lo escucha 4 segundos después de que ve el destello?
4. ¿A qué distancia se encuentra se encuentra una persona de una montaña si el eco de
su voz se demora en llegar 10 segundos?
La Velocidad del sonido en el agua (a 25 °C) es de 1493 m/s
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343 m/s.
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