ГИДРОАКУСТИКА (гидро… + акустика) – акустиканың дыбыс толқында- рының суда (мұхиттарда, теңіздерде, көлдерде) таралуын және оларды су астындағы локация, байланыс, т.б. мәселелер үшін пайдалануды зерттейтін саласы. Су астындағы дыбыс ауада таралатын дыбыстарға қарағанда баяуырақ өшеді. Сондықтан дыбыс су астында ауадағы таралуымен салыстырғанда алысқа таралады. Мысалы, қарқындылығы орташа, жиілік диапазоны 500 – 2000 Гц болатын дыбыс су астында 15 – 20 километр, ал ультрадыбыс 3 – 5 км қашықтыққа тарайды. Дыбыстың өшуіне судың өзіне тән қасиетінен басқа дыбыстың рефракциясы, шағылысуы, сынуы, т.б. әсер етеді. Дыбыс рефракциясы, яғни дыбыс сәулесінің бастапқы таралу бағытынан ауытқуы судың біртекті болмауынан, әсіресе, оның тік бағыттағы гидростатикалық қысымының, тұтқырлығы- ның, температурасының өзгеруі салдарынан пайда болады. Осы себептердің барлығы бірден әсер еткен кезде дыбыс тұщы суда, шамамен, 1450 м/сек, теңіз суында, шамамен 1500 м/сек жылдамдықпен таралады.
Дыбыс толқыны тығыздығы әртүрлі және дыбыс түрліше жылдамдықпен таралатын екі ортаның шекарасына келіп түссе, онда толқынның бір бөлігі шағылысып бірінші ортада қалады да, екінші бөлігі сынып, екінші ортадан өтеді.
Шағылған және сынған толқындардың қарқындылықтарының қосындысы екі ортаның шекарасына түскен бастапқы толқынның қарқындылығымен бірдей болады. Дыбыс толқынының шағылысуы және сынуы – әлгі екі ортаның физикалық қасиетіне (мысалы, екі ортаның тығыздығы мен ондағы дыбыстың таралу жылдамдығына) тәуелді болады. Жаз айларында судың жоғарғы қабаттары төменгі қабаттарына қарағанда жылылау болғандықтан, дыбыс толқындары судың түбіне қарай көбірек бағытталады да, судың түбінен кері шағылысып өз энергиясының біраз бөлігінен айрылады (1, a-сызба). Ал қыс айларында судың жоғарғы қабаттары тезірек суиды да, төменгі қабаттары өз температурасын сақтайды. Сондықтан дыбыс толқындары судың жоғарғы қабаттарына қарай бағытталып, судың бетінен бірнеше рет қайталап шағылысып таралады (1, б-сызба). Беттік қабаттағы дыбыс толқындары энергиясының шы- ғыны азырақ болады. Сол себептен дыбыс жаз кездегіден қыс кезінде едәуір алысқа таралады. Рефракция әсерінен дыбыстың таралу жолында үнсіз зонасы («өлі аймақ») (1,
Дыбыстың судағы рефракциясы: а – жазда; б – а-сызбадағы) «көлеңкелік» аймақ) қыста
деп аталатын аймақ пайда болады. Бұл зонада дыбыс естілмейді.
Су бетінен төмендеген сайын дыбыс жылдамдығы кеми береді. Белгілі бір тереңдікке жеткенде дыбыс ең аз жылдамдықпен таралады. Осы тереңдіктен әрі қарай тереңдеген кезде қайтадан дыбыс жылдамдығы артатын болады. Дыбыстың ең аз жылдамдықпен таралатын су қабатын «су асты дыбыс арнасы» деп атайды. Рефракцияның әсерінен осы арнадан жоғары немесе төмен ауытқып кеткен дыбыс толқыны «су асты «арнасына» қайтып оралуға тырысады. Егер дыбыс көзін және дыбыс қабылдағыш әлгі арнаға орналастырылса, онда дыбыстың таралу қашықтығы алыстай түседі. Гидроакустиканың қолданбалық маңызы зор. Су астындағы байланыс үшін жиілігі 300 Гц-тен 10000 Гц-ке дейінгі естілетін ды- 205 быстармен қатар жиілігі одан да жоғары ультрадыбыстар да кеңінен пайда- ланылады. Гидроакустикада көбірек пайдаланылатын құралдың бірі – гидро- локатор. Ол ультрадыбыс толқынын тік бағытта және көкжиекпен кез келген бұрыш жасап та тарала алады. Гидролокатор арқылы теңіз тереңдігі, кемелерге жақындап келе жатқан айсберг, т.б. нысандар (объектілер) анықталады. Гидро- акустикада жиі қолданылатын құралдың тағы біреуі – эхолот. Ол арқылы теңіздердің, өзендердің тереңдігі анықталып, олардың су астындағы картасы жасалады. Эхолот балық үйірінің шоғырланған аймағын табу үшін де пайдаланылады.