قنبلة صوفا

في علم المحيطات ، تُعرف قنبلة SOFAR (قنبلة تحديد المدى الصوتي)، والتي تُسمى أحيانًا قرص SOFAR، ^{[ 1 ]} بأنها نظام لتحديد المواقع بعيد المدى يستخدم أصواتًا نبضية في قناة الصوت العميقة ( قناة SOFAR ) في المحيط لتحديد موقع السفن أو الطائرات المحطمة بدقة. تُعد قناة الصوت العميقة مثالية لهذا الجهاز، حيث تُحسّن أدنى سرعة للصوت عند هذا العمق من قدرة الإشارة على الانتشار. ويتم تحديد الموقع من خلال الفروقات في أوقات وصول الإشارة إلى محطات الاستقبال في مواقع جغرافية معروفة. ويمكن أن يتجاوز المدى الفعال من مصادر الإشارة إلى جهاز الاستقبال 4800 كيلومتر (3000 ميل) . 

لكي يعمل هذا الجهاز كما هو مُصمم له، يجب أن يتمتع بعدة خصائص. أولاً، يجب أن تنفجر القنبلة على العمق المناسب، حتى تتمكن من الاستفادة الكاملة من قناة الصوت العميقة. يجب أن تغوص القنبلة بسرعة كافية لتصل إلى العمق المطلوب خلال فترة زمنية معقولة (عادةً حوالي 5 دقائق). ^{[ 2 ]}

لتحديد موقع قنبلة سوفار التي تم تفجيرها، تقوم ثلاث محطات بحرية أو أكثر بدمج تقاريرها حول وقت تلقيها الإشارة.

يُحقق تفجير قنبلة السوفار في قناة الصوت العميقة فوائد جمة. فالقناة نفسها تُساعد على حصر الموجات الصوتية ضمن نفس العمق، حيث تندفع أشعة الصوت ذات السرعة الصاعدة أو الهابطة عائدةً نحو قناة الصوت العميقة بفعل الانكسار . ولأن الموجات الصوتية لا تنتشر عموديًا، فإن أشعة الصوت الأفقية تحتفظ بقوة أكبر بكثير مما كانت عليه في الأحوال العادية. وهذا يُسهّل على المحطات الساحلية التقاط الإشارة وتحليلها. عادةً ما تستخدم الانفجارات ترددات تتراوح بين 30 و150  هرتز، مما يُساعد أيضًا على منع ضعف الإشارة بشكل كبير. ومن الآثار الجانبية لذلك أن الترددات الأعلى قليلًا للموجات الصوتية المنبعثة تتحرك أسرع قليلًا من الترددات الأقل، مما يجعل الإشارة التي تستقبلها المحطات البحرية تدوم لفترة أطول.

اقترح الدكتور موريس إيوينغ ، رائد علم المحيطات والجيوفيزياء ، لأول مرة وضع كرات معدنية مجوفة صغيرة في حقائب الطوارئ للطيارين خلال الحرب العالمية الثانية . تنفجر هذه الكرات عند غرقها في قناة الصوت العميق ، لتكون بمثابة منارة سرية تستقبلها الميكروفونات على السواحل لتحديد مواقع الطيارين الذين سقطت طائراتهم. ^{[ 3 ]} أثبتت هذه التقنية جدواها في الصراعات البحرية خلال الحرب العالمية الثانية، إذ وفرت للسفن وسيلةً للإبلاغ بدقة عن مواقعها دون استخدام الراديو، أو للعثور على الطائرات والسفن المحطمة. خلال الحرب، كان النموذج الرئيسي لقنبلة الصوت العميق الذي استخدمته الولايات المتحدة هو Mk-22. ^{[ 4 ]} وقد أثبتت هذه القنبلة كفاءتها العالية ، إذ احتوت على فتيل قابل للتعديل لانفجارات على أعماق مختلفة. استُخدمت القنبلة مع مخطط يوضح عمق قناة الصوت العميق، بحيث ينفجر 1.8 كيلوغرام من مادة TNT في الوقت المناسب لموقعها (حيث يختلف العمق الفعلي لقناة الصوت العميق باختلاف مناطق المحيط). كانت آلية الأمان الرئيسية فيه هي الصاعق الذي لا يمكن تشغيله بدون ضغط ماء يعادل 750 قدمًا (230 مترًا) على الأقل . ^{[ 5 ]}  

• الولايات المتحدة. مكتب شؤون الأفراد البحرية (1953)، "سوفار، الدفاع عن الموانئ، وأنظمة السونار الأخرى" ، السونار البحري ، NAVPERS 10884، واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي
• https://web.archive.org/web/20070516095529/http://muller.lbl.gov/teaching/Physics10/old%20physics%2010/pages/SoundChannel.html