原副标题：潜舰VS烟头，基本原理是那样的？又长见识了
译者 寒木钓萌
你晓得吗，烟头上的起爆按键，基本原理和 洗碗机起爆控制器，火箭弹促发装药，还有潜舰的重要器是一样的。后面小贴士也写过烟头是如何起爆的，点选红色副标题可查阅（ 按一下就能里外，烟头整天用，但你晓得火究竟是怎么引爆的吗？ ）
我们先从潜舰讲起。
人类文明最北的通信距是飞过银河系的探险者二号，目前距地球206亿千米（止16年12月5日）；最北的观测距，则是那些数千万光年外的星系团。
而潜舰，数千亿十多万美元，它们在海底，能“看到”的距，以及相互之间的通信距看似以米来排序的。
用“桑泰”已远不足以比喻潜舰在水底的片面，跟海岸线上的电磁辐射观测一对照，水底的潜舰是Suippes的“傻子”。
很多人想不通的是，人类文明已进入21世纪，为什么水底观测和水底通信还是那么原初和滞后？用这种特定频带的电磁辐射没用吗？为什么还像蜘蛛那样，非要用电磁辐射？
为什么要用电磁辐射
两个历史事实不言而喻，在一片片很纯净的远方，日光最少也就能照到海岸线往下200米处，这是两个边界线，往下，浮游生物因没足够多日光进行呼吸作用，故200潮差下列多半没真菌存在。若是在一片片环境污染轻微的水域，日光也就抵达水底1米处。
你可以回忆一下，游泳时，你在水底能看到多远的距？
光是电磁辐射的一种，如果光在水中的穿透性如此差，那么其他电磁辐射，比如各种雷达波，它们也好不到那里去。
因此，非常可惜，虽然人类文明可以用雷达观测几千千米外飞行的弹道导弹，用天文望远镜观测十多万光年外的星系团，但这些技术统统在水底都不好使。
所以，我们才说：
我们对月球表面的了解，比我们对自己星球海底的了解还要多！
我们对太阳内部的了解，远比我们对火星内部的了解还要多得多！
既然各种无线电观测在海下不能用，那么其他黑科技呢？
中微子能穿透火星，用它通信和观测，如何？很遗憾，外星人还没教过我们。
水底量子通讯呢？也许快了，外星人正从半人马座进击到火星的路上。
声呐专家告诉我们，目前，在水底，我们唯一能依靠的就是电磁辐射，像蜘蛛那样！
1枚不到2公斤的普通小炸弹在水中爆炸，电磁辐射可传输4200千米以上。（动图中的爆炸为鞭炮在水中的爆炸，可以看到，形成的大“气球”迅速被水压弄回原形。）
声呐基本原理
说到声音，我们就熟悉了。潜舰上的被动声呐就相当于我们的耳朵，而主动声呐有点儿类似于嘴与耳朵的结合，闭着眼睛喊一声，两秒后听到回音，于是你就可以说了，“据老夫判断，340米处有一大山。”
潜舰中的主动声呐当然不能靠喊，它靠电。你说，那万一停电了呢，或者是主动声呐坏了，喊可以吗？可以吗？
这个……其实还有更好的办法。
敲潜舰……
这种敲击潜舰的方式在电影中见过，现实中有没用过不可考，只晓得，各国曾用手榴弹在水中的爆炸，从而向水底潜舰传递信息。
电磁辐射是潜舰在水底的唯一依靠，它如此重要，我们有必要来了解一下声呐的基本原理，实际上，它比我们想象的还要有趣。
完全可以说，声呐上用到的基本原理每个人都会用到，而很多老烟民一天得用十多二十次，只是大家都没意识到。
往下按，产生电火花。
压电起爆器
不少人以为，烟头中那黑黑的一坨是电池，存储着电力，其实不然。它是一种压电陶瓷，依靠你拇指的机械压力产生电压，从而引发起爆花。这意味着，烟头中的起爆器可以不必扔掉，即使存放多年，它依然还能工作，因为它不是电池。
1880年，皮埃尔·居里和雅克·居里两兄弟发现了压电效应。
可以想见，这两兄弟当时远不会想到，他们的发现未来将会走进千家万户的洗碗机起爆控制器上，烟民的手上，火箭弹促发装药以及大水底价值十多万美元的潜舰上。
也可以想见，那时的大众，对于压电效应的
压电效应示意图
@Tizeff
如上图所示，在一块压电材料中施加压力，就会产生电流。这是机械能转换为电能的过程。
压电材料有多种，其中一种是压电陶瓷，它很灵敏，一点点微小的压力都会产生电压，这下就好办了，压力的大小也许难以量化，但是电压的变化却可以非常之精确。
而电磁辐射就是压力——声压。敌方潜舰螺旋桨的嗡嗡转动声，产生声压，触碰到我方潜舰的压电陶瓷上，这个起伏不定的声压就会转化为起伏不定的电压，于是就能听见对方潜舰的大概方位了。
反过来，主动声呐则是要发出电磁辐射，怎么发出呢？很简单，还是以压电陶瓷来举例，既然声压会带来电压，那么反过来，在压电陶瓷上施加两个电场，压电陶瓷岂不是就会产生形变？就是这么回事，材料的快速形变就是声音了。
想要什么频率的声音，比如次电磁辐射、电磁辐射，还是超电磁辐射，这取决于我们所施加的电场，这就是主动声呐。当然，除了用变换的电场可以让材料产生形变外，磁场也可以，这就是磁致伸缩效应。
潜舰相撞
不过，虽然然有了探海神器——声呐，但潜舰却不会轻易使用主动声呐。
是这样的，潜舰如果没隐蔽的优势，那么它也就失去很大一部分价值了，你虽躲在海底，却随时被敌方知晓位置，要你干嘛？一艘驱逐舰不就可以代替你了吗？
本是个黑夜杀手，却在夜行时打着一把大功率探照灯（开主动声呐），你照亮了别人，照亮了路，也照亮了你自己。
所以，潜舰，尤其是弹道导弹潜舰在海底潜航时，它们是不能随便开主动声呐的，只用被动声呐探知周围可能的敌舰。
英法两国的潜舰就曾因为没开主动声呐而相撞。
图为英国前卫号潜舰，2009年它与法国凯旋级潜舰相撞。
英法潜舰相撞后，法国潜舰还以为是撞上什么不明物体，受损轻微，花3天时间才返回港口，查阅伤势后法国海军随即宣布疑似撞上了集装箱。
英国一听，赶紧找法国比照双方潜舰的伤势，最终才知晓原来是两国潜舰相撞了。也是很尴尬😅
