RPSC MainsGeneral Studies Paper IIScience and Technologyअभ्यास प्रश्न

सोनार (SONAR) की कार्यप्रणाली और सिद्धांत

सोनार (SONAR) की कार्यप्रणाली लिखिए।

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उत्तर कैसे लिखें

सोनार का संक्षिप्त परिचय एवं इसका पूर्ण रूप स्पष्ट करें। प्रेषित्र (Transmitter) और संसूचक (Detector) के माध्यम से इसकी कार्यप्रणाली तथा दूरी मापन के गणितीय सूत्र को समझाएं। अंत में इसके प्रकारों का संक्षिप्त उल्लेख करते हुए निष्कर्ष दें।

आदर्श उत्तर

303 शब्द

भूमिका

सोनार (Sound Navigation and Ranging) जल के भीतर स्थित पिंडों की दूरी, दिशा तथा चाल मापने की एक वैज्ञानिक तकनीक है। यह तकनीक ध्वनि तरंगों के परावर्तन (प्रतिध्वनि या Echo) के सिद्धांत पर आधारित है।

सोनार की कार्यप्रणाली

सोनार प्रणाली मुख्य रूप से जलपोत या पनडुब्बी के तल पर स्थापित प्रेषित्र और संसूचक के माध्यम से कार्य करती है:

  • प्रेषित्र (Transmitter): यह उपकरण उच्च आवृत्ति की पराश्रव्य (Ultrasonic) ध्वनि तरंगें उत्पन्न करता है और उन्हें जल के भीतर नीचे की ओर प्रेषित करता है।
  • तरंगों का संचरण व परावर्तन: ये पराश्रव्य तरंगें जल में गति करती हैं और मार्ग में आने वाले किसी पिंड (जैसे पनडुब्बी, चट्टान, समुद्री तल) से टकराकर वापस लौटती हैं।
  • संसूचक (Detector): लक्ष्य से परावर्तित होकर लौटी तरंगों को संसूचक द्वारा ग्रहण किया जाता है तथा उन्हें विद्युत संकेतों में परिवर्तित करके विश्लेषण के लिए रिकॉर्ड किया जाता है।
  • दूरी की गणना (गणितीय सूत्र): यदि जल में ध्वनि की चाल 'v' हो तथा तरंग के प्रेषण से लेकर अभिग्रहण का कुल समय 't' हो, तो पिंड की दूरी (d) निम्नलिखित सूत्र से ज्ञात की जाती है:
    d = (v × t) / 2
    (यहाँ 2 से विभाजन इसलिए किया जाता है क्योंकि समय 't' तरंग के जाने और वापस आने दोनों का कुल समय है; सामान्यतः जल में ध्वनि की चाल लगभग 1440-1500 m/s होती है)।

सोनार के प्रकार

  • सक्रिय सोनार (Active SONAR): यह स्वयं ध्वनि संकेत भेजता है और परावर्तित तरंगों को ग्रहण करके विश्लेषण करता है।
  • निष्क्रिय सोनार (Passive SONAR): यह स्वयं कोई ध्वनि नहीं भेजता, बल्कि केवल जलमग्न लक्ष्यों (जैसे शत्रु की पनडुब्बी या जहाजों के इंजन) द्वारा उत्पन्न ध्वनि को सुनकर उनका पता लगाता है।

निष्कर्ष

इस प्रकार सोनार तकनीक जलमग्न अवरोधों, पनडुब्बियों की खोज, समुद्र की गहराई मापने (Bathymetry) तथा नौसैनिक सुरक्षा में एक अपरिहार्य और अत्यंत सटीक साधन के रूप में कार्य करती है।

याद रखने योग्य तथ्य

definition
सोनार (SONAR)

Sound Navigation and Ranging (सोनार) एक ऐसी तकनीक है जो जल के भीतर पराश्रव्य ध्वनि तरंगों के प्रेषण एवं परावर्तन के आधार पर पिंडों की दूरी, दिशा और वेग का पता लगाती है।

definition
पराश्रव्य तरंगें (Ultrasonic Waves)

20 kHz (20,000 Hz) से अधिक आवृत्ति वाली अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंगें, जो उच्च ऊर्जा और वेधन क्षमता के कारण सोनार एवं चिकित्सीय इमेजिंग में प्रयुक्त होती हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सक्रिय सोनार और निष्क्रिय सोनार में क्या मुख्य अंतर है?

सक्रिय सोनार स्वयं ध्वनि पल्स जल में भेजता है और परावर्तित प्रतिध्वनि को पकड़ता है, जबकि निष्क्रिय सोनार स्वयं कोई तरंग उत्सर्जित नहीं करता बल्कि केवल अन्य जहाजों या पिंडों से उत्पन्न ध्वनि को सुनता है।