광파 (또는 전자파)는 물에서 전달에너지의 감쇠 (attenuation)가 너무 심하여 수층을 투과하는데 한계가 있지만 음파의 경우는 매우 좋은 전달매체로 작용한다. 따라서 수중 또는 해저탐사에 사용되는 대부분의 탐사장비와 기술들은 음파를 이용하는 방법을 채택하고 있다. 일반적으로 파동의 특성은 주파수에 있다. 음원 (sound source)이 저주파일수록 투과력 (penetration)은 높아지지만 해상력 (resolution)은 낮아진다. 고주파의 경우는 그 반대이다. 즉 저주파는 바다 깊은 (또는 먼) 곳까지의 정보를 알 수 있지만 해상력은 낮다. 그러나 고주파는 깊이 (또는 멀리)까지는 도달할 수 없지만 얕은 (또는 가까운)곳의 정보는 저주파보다 훨씬 상세한 정보를 제공한다. 해저자원조사에 적용되는 음파탐사방법은 여러 가지가 있으나, 본 논의에서는 해저지형을 조사하는 음향측심, 지층구조와 퇴적층의 형태를 조사하는 지층탐사, 그리고 해저면을 평면적 영상으로 표현하는 측면주사음향탐사, 이 세 가지를 중심으로 해저탐사에 적용되는 음파특성을 논의하였다.
광파 (또는 전자파)는 물에서 전달에너지의 감쇠 (attenuation)가 너무 심하여 수층을 투과하는데 한계가 있지만 음파의 경우는 매우 좋은 전달매체로 작용한다. 따라서 수중 또는 해저탐사에 사용되는 대부분의 탐사장비와 기술들은 음파를 이용하는 방법을 채택하고 있다. 일반적으로 파동의 특성은 주파수에 있다. 음원 (sound source)이 저주파일수록 투과력 (penetration)은 높아지지만 해상력 (resolution)은 낮아진다. 고주파의 경우는 그 반대이다. 즉 저주파는 바다 깊은 (또는 먼) 곳까지의 정보를 알 수 있지만 해상력은 낮다. 그러나 고주파는 깊이 (또는 멀리)까지는 도달할 수 없지만 얕은 (또는 가까운)곳의 정보는 저주파보다 훨씬 상세한 정보를 제공한다. 해저자원조사에 적용되는 음파탐사방법은 여러 가지가 있으나, 본 논의에서는 해저지형을 조사하는 음향측심, 지층구조와 퇴적층의 형태를 조사하는 지층탐사, 그리고 해저면을 평면적 영상으로 표현하는 측면주사음향탐사, 이 세 가지를 중심으로 해저탐사에 적용되는 음파특성을 논의하였다.
The electromagnetic (light) waves have a limitation to penetrate media, ie, water and sea-bottom layers, due to high energy attenuation, but acoustic (sound) waves play as the good messenger to gather the underwater target information. Therefore, the acoustic methods are applied to almost all of oce...
The electromagnetic (light) waves have a limitation to penetrate media, ie, water and sea-bottom layers, due to high energy attenuation, but acoustic (sound) waves play as the good messenger to gather the underwater target information. Therefore, the acoustic methods are applied to almost all of ocean equipments and technology in terms of in-water and sub-bottom surveys. Generally the sound character is controlled by its frequency. In case that the sound source is low frequency, the penetration is high and the resolution is low. On the other hand, its character is reversed at the high frequency. The common character at the both of light and sound is the energy damping according to the travel distance increase.
The electromagnetic (light) waves have a limitation to penetrate media, ie, water and sea-bottom layers, due to high energy attenuation, but acoustic (sound) waves play as the good messenger to gather the underwater target information. Therefore, the acoustic methods are applied to almost all of ocean equipments and technology in terms of in-water and sub-bottom surveys. Generally the sound character is controlled by its frequency. In case that the sound source is low frequency, the penetration is high and the resolution is low. On the other hand, its character is reversed at the high frequency. The common character at the both of light and sound is the energy damping according to the travel distance increase.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
어떤 사물과 현상을 이해하기 위한 다양한 방법들을 한번 생각해 보자 (Table 1). 우리 몸의 허리, 체중 그리고 체온은 줄자, 체중계 그리고 체온계로 알 수 있다.
해저탐사의 기본적인 도구는 음파 (소리)이다. 음파를 소개하기에 앞서, 한 일간지의 과학상식 컬럼 (이창석, 2004) 에게재되었던 전파 (레이데에 관한 이야기를 먼저 살펴보고자 한다 (Fig. 2). 땅 (바다) 속을 드려다 보는 원리가 비슷하기 때문이다.
이러한 탐사활동에 사용되는 다양한 탐사 장비와 조사 방법은 주로 음파를 도구 (tool)로 이용하고 있다. 이 연구는 음파특성이 해저탐사에 어떻게 적용되는지를 쉬운 방법으로 논의하는데 목표를 두었다. 집을 짓는 데에는, 터파기, 기초다지기, 골조세우기, 외벽올리기 등 크게 네 단계로 공사가 진행된다고 한다.
해저자원조사에 적용되는 음파탐사방법은 여러 가지가 있으나, 이 논의에서는 해저지형을 조사하는 음향측심, 지층구조와 퇴적층의 형태를 조사하는 지층탐사, 그리고 해저 면을 평면적 영상으로 표현하는 측면주사음향탐사 이 세 가지를 간단히 검토해 보자.
제안 방법
음파 (약 200 kHz)를 바다 밑으로 쏘아 보낸 뒤, 해저 면에서 반사되어 되돌아 올 때까지 걸린 주행 왕복시간으로 바다의 깊이를 측정 한다. 수중에서 음파전달속도는 약 1,500 m/s 이다.
집을 짓는 데에는, 터파기, 기초다지기, 골조세우기, 외벽올리기 등 크게 네 단계로 공사가 진행된다고 한다. 이 논의 역시, 탐사라는 용어의 이면 (裏面; 또 다른 얼굴), 해저탐사의 원리, 조사방법과 장비, 음파 특성의 적용, 네 단계로 구성하였다. 음파탐사에 대한 기초개념이라는 건물이 튼튼하게 완공되기를 기대하면서.
후속연구
최근에는 IT 산업의 발전과 함께 전산시스템의 소형화, 고속화, 대용량화를 위한 기술개발이 빠른 속도로 진행되고 있으며, 해양분야에서는 수중통신기술과 내압기술 등의 분야가 빠르게 발전하고 있다. 이러한 영역들이 해저탐사기술에 접목되는 가까운 미래에는, 광파에 비해 상대적으로 해상력이 절대 부족한 음파을 보완하는 대책의한 방법으로 광파와 음파를 결합한 형태의 장비개발과 탐사기술이 실용화될 것으로 기대하고 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.