Доплер эффект: Достичь этого можно, используя эффект Доплера, заключающийся в изменении частоты принимаемого звука в зависимости от скорости взаимного движения источника и приемника колебаний. Когда приемник и источник сближаются, колебания быстрее приходят к приемнику, а это равноценно как бы увеличению частоты колебаний источника, т. е. высоты Тона.

Напротив, при удалении приемника звука от источника (или, что то же самое, источника от приемника) скорость взаимного перемещения источника и приемника вычитается из скорости распространения звука в среде, а это в конечном итоге равноценно уменьшению частоты звука, воспринимаемого приемником. Для иллюстрации эффекта Доплера еще в школьных курсах привлекают классический пример: изменение высоты звука гудка поезда, приближающегося к платформе, где находится наблюдатель, или удаляющегося от нее.

Но если на столе, за которым вы сидите, есть телефон, то в существовании эффекта Доплера можно убедиться немедленно. Снимите телефонную трубку. Вы услышите непрерывный гудок. Теперь подносите быстрым движением трубку к уху и отдаляйте ее. При движении трубки к уху, кроме вполне закономерного усиления громкости гудка, явственно ощущается некоторое увеличение высоты тона гудка, а при обратном движении понижение ее. Эффект Доплера используют в гидроакустике для определения направления и скорости движения подводной цели.

Направление определяют, сравнивая частоты посылаемых сигналов и принимаемого отраженного эха, для чего в тракт гидролокатора вводят так называемые доплеровские фильтры. Если объект локации удаляется от лоцирующего корабля, тон эха понижается, причем тем сильнее, чем больше скорость объекта. Влияет также угол, составленный линией его курса с осью звукового луча гидролокатора. Зависимость изменения тона эха от скорости и направления движения объекта локации сохраняется и при приближении этого объекта к гидролокатору, с той лишь разницей, что здесь тон эха повышается.

Исключение составляет курсовой угол 90°, при котором цель не приближается к пеленгующему кораблю и не удаляется от него, а следовательно, эффект Доплера не проявляется. Гидроакустики при этом говорят кратко: "Доплера нет". "Хорошо, скажет читатель, но при чем же тут реверберация?" Оказывается, она имеет непосредственное отношение к рассматриваемому вопросу. Очаги реверберации рассеивающие звук слои, облака газовых пузырьков, скопления масс планктона либо вовсе не движутся, либо движутся со скоростью, значительно меньшей, чем скорость движения подводных объектов.

Сравнение частоты эха от них (т. е. эха реверберации) с частотой эха от лоцируемого объекта и позволяет определить характер движения объекта. В настоящее время нет эффект Допплера успешно применяется не только для целей военной гидроакустики, но и для определения скорости течений, а также для измерения скорости судна путем определения изменения тона эха, отражаемого от дна. Так сбылась мечта штурманов о создании "абсолютного лага", позволяющего исключить ошибки судовождения, возникающие вследствие дрейфа.