Würde Nebel die Echoortungsfähigkeiten beeinträchtigen?

Gemäß diesem Link wird Schall (insbesondere hochfrequenter Schall) im Nebel stärker gedämpft, da er durch die (Milliarden) Luft-Wasser-Grenzflächen aller Tröpfchen verteilt wird. Dies ist einer der Gründe, warum ein Nebelhorn einen sehr tiefen Ton hat – niedrige Frequenzen breiten sich weiter aus, besonders bei Nebel. Für die Echoortung möchten Sie hohe Frequenzen verwenden, und Nebel dämpft bei diesen Frequenzen stärker. Eine andere Seite, die diese Informationen bestätigt, ist diese - etwas älter als die andere. Natürlich könnte man sich fragen, ob ein Artikel seine Informationen vom anderen hat (es sieht ähnlich aus...).

Schließlich gibt es in der Caltech-Bibliothek eine sehr gründliche (wenn auch alte - 1953) Abhandlung über die Schalldämpfung im Nebel . Ein interessantes Diagramm aus diesem Papier bestätigt, dass die Schalldämpfung im Nebel bei höheren Frequenzen stärker ist (für Details zur Definition von β siehe das Papier):

Selbst bei der Frage der Dämpfung - wenn die Sicht auf 40 Fuß reduziert ist, wird die Echoortung sie wahrscheinlich auf mittlere Entfernungen deutlich schlagen. Es gibt ein paar andere interessante Dinge, die Sie tun können, um Ihre Fähigkeit, im Nebel zu sehen, zu verbessern.

1) Gelbe "Fahrerbrille". Diese funktionieren, weil sie die blauen Lichtanteile herausschneiden. Wenn Nebeltröpfchen sehr klein sind, liegt die Lichtstreuung im Rayleigh-Regime – das heißt, die Streuungswahrscheinlichkeit ist die umgekehrte vierte Potenz der Wellenlänge, und blaues (400 nm) Licht wird 16-mal stärker gestreut als rotes (800 nm) [Anmerkung – mit runden Zahlen...]. Indem Sie den Blauanteil herausschneiden, verringern Sie die Streuung, die das Auge erreicht, und verbessern den Kontrast. Skifahrer verwenden auch gelbe "Nebelbrillen".

2) Abtastlichtquelle. Dies ist eines dieser magischen Dinge, die nicht funktionieren sollten, aber funktionieren. Bei normaler (Flut-)Beleuchtung streut das Licht „von überall nach überall“. Wenn Sie stattdessen entlang der Linie von (sagen wir) einem Laser schauen, der in den Nebel scheint, dann ist das einzige Streulicht, das Sie sehen, das Licht, das genau 180 Grad zu Ihnen zurückstreut - was einen kleinen Bruchteil des gesamten Streulichts ausmacht. Wenn Sie die Lichtquelle und das Erkennungssystem synchron und sehr schnell scannen, können Sie ein „fast streuungsfreies“ Bild aufbauen. Diese Raster-Scanning-Technologie wird in einigen Unterwasser-Suchanwendungen verwendet und kann etwa 6 "Dämpfungslängen" durchdringen .. Wie in den Kommentaren besprochen, funktioniert diese Methode tatsächlich am besten, wenn der Betrachtungswinkel nicht genau 180 Grad beträgt - nicht nur ist die Rückstreuung durch den Nebel schwächer (es gibt eine merkwürdige Verdoppelung der Streuintensität, die genau bei 180 Grad auftritt), sondern auch Indem Sie in einem leichten Winkel schauen, können Sie die Rückstreuung des dichtesten Nebels eliminieren, wodurch die Durchdringung erheblich verbessert wird.

In jüngerer Zeit haben Forscher in Israel einen Weg gefunden, durch dünne Schichten von Streumaterial zu fotografieren - wie Sie im Link sehen können, können sie auch "durch Nebel" sehen (obwohl mir nicht klar war, ob ihre Technik dies kann gelten für die eigentliche Bildgebung im Nebel).

Aus dem Wikipedia-Artikel über Nebel :

Schall bewegt sich normalerweise am schnellsten und am weitesten durch Feststoffe, dann durch Flüssigkeiten und dann durch Gase wie unsere Atmosphäre. Der Abstand der Wassermoleküle voneinander und die Temperatur sind die Gründe, warum der Schall während eines Nebelzustands beeinflusst wird. Moleküleffekt: Obwohl Nebel im Wesentlichen Wasser ist, berühren sich die Moleküle kaum. Hohe Töne haben eine hohe Frequenz, was wiederum bedeutet, dass sie eine kurze Wellenlänge haben (Geschwindigkeit = fx Lambda). Das bedeutet, dass zur Übertragung einer Hochfrequenzwelle viel Luft hin und her bewegt werden muss, und zwar sehr schnell; Folglich kann es tatsächlich zu einem Verlust oder Dämpfungseffekt hoher Töne kommen, da sie sich nicht so weit ausbreiten würden, wie sie es könnten, wenn sie nicht von getrennten Wassermolekülen gebrochen würden, die die Konsistenz von Nebel ausmachen. Im Gegensatz dazu tiefe Töne, mit einer niedrigen Frequenz und einer großen Wellenlänge bewegen die Luft weniger schnell und seltener, sodass die Verluste reduziert werden. Daher werden tiefe Töne weniger von Nebel beeinflusst und wandern auch weiter, daher der tiefe Ton eines Nebelhorns. Temperatureffekt: Ein Nebel tritt während einer Temperaturumkehr auf, bei der kalte Luft an der Oberfläche gesammelt wird, um den Nebel zu erzeugen, während wärmere Luft in der Luft sitzt. Diese umgekehrte Grenze zwischen kalter und warmer Luft ist in der Lage, Schallwellen zurück zum Boden zu reflektieren, sodass Schall, der normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würde, zurückprallt und sich in der Nähe der Oberfläche bewegt. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. also werden die verluste reduziert. Daher werden tiefe Töne weniger von Nebel beeinflusst und wandern auch weiter, daher der tiefe Ton eines Nebelhorns. Temperatureffekt: Ein Nebel tritt während einer Temperaturumkehr auf, bei der kalte Luft an der Oberfläche gesammelt wird, um den Nebel zu erzeugen, während wärmere Luft in der Luft sitzt. Diese umgekehrte Grenze zwischen kalter und warmer Luft ist in der Lage, Schallwellen zurück zum Boden zu reflektieren, sodass Schall, der normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würde, zurückprallt und sich in der Nähe der Oberfläche bewegt. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. also werden die verluste reduziert. Daher werden tiefe Töne weniger von Nebel beeinflusst und wandern auch weiter, daher der tiefe Ton eines Nebelhorns. Temperatureffekt: Ein Nebel tritt während einer Temperaturumkehr auf, bei der kalte Luft an der Oberfläche gesammelt wird, um den Nebel zu erzeugen, während wärmere Luft in der Luft sitzt. Diese umgekehrte Grenze zwischen kalter und warmer Luft ist in der Lage, Schallwellen zurück zum Boden zu reflektieren, sodass Schall, der normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würde, zurückprallt und sich in der Nähe der Oberfläche bewegt. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. Temperatureffekt: Ein Nebel tritt während einer Temperaturumkehr auf, bei der kalte Luft an der Oberfläche gesammelt wird, um den Nebel zu erzeugen, während wärmere Luft in der Luft sitzt. Diese umgekehrte Grenze zwischen kalter und warmer Luft ist in der Lage, Schallwellen zurück zum Boden zu reflektieren, sodass Schall, der normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würde, zurückprallt und sich in der Nähe der Oberfläche bewegt. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. Temperatureffekt: Ein Nebel tritt während einer Temperaturumkehr auf, bei der kalte Luft an der Oberfläche gesammelt wird, um den Nebel zu erzeugen, während wärmere Luft in der Luft sitzt. Diese umgekehrte Grenze zwischen kalter und warmer Luft ist in der Lage, Schallwellen zurück zum Boden zu reflektieren, sodass Schall, der normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würde, zurückprallt und sich in der Nähe der Oberfläche bewegt. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. Geräusche, die normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würden, zurückprallen und sich in der Nähe der Oberfläche bewegen. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird. Geräusche, die normalerweise in die höhere Atmosphäre entweichen würden, zurückprallen und sich in der Nähe der Oberfläche bewegen. Daher erhöht eine Temperaturinversion die Entfernung, die Schall mit niedrigerer Frequenz zurücklegt, indem der Schall zwischen dem Boden und der Inversionsschicht reflektiert wird.