Acoustique sous-marine

vignette|Simulation acoustique dans un environnement océanique simple. L'acoustique sous-marine est l'étude de la propagation du son dans l'eau et de l'interaction des ondes mécaniques constituant le son avec l'eau, son contenu et ses frontières. L'eau peut être l'océan, un lac, une rivière ou un réservoir. Les fréquences typiques de l'acoustique sous-marine sont comprises entre 10 Hz et 1 MHz. La propagation du son dans l'océan à des fréquences inférieures à se poursuit dans les fonds marins, tandis que les fréquences supérieures à sont rarement utilisées car elles sont absorbées très rapidement. L'acoustique sous-marine est parfois connue sous le terme hydroacoustique. Ce domaine est étroitement lié à d'autres domaines d'études acoustiques, tels que le sonar, la transduction, le traitement du signal acoustique et la bioacoustique. Les mammifères marins utilisent le son sous-marin depuis probablement des millions d'années. L'étude de l'acoustique sous-marine commença en 1490, quand Léonard de Vinci écrivit : En 1687 Isaac Newton écrivit Philosophiae naturalis principia mathematica et , qui contient le premier traité mathématique sur le son. En 1826, Daniel Colladon, physicien suisse, et Charles Sturm, mathématicien français mesurèrent sur le lac de Genève la différence de temps d'arrivée entre un éclair de lumière et le son d'une cloche de bateau immergée en utilisant une corne d'écoute sous-marine sur une distance de . Ils évaluèrent la vitesse du son à , fournissant ainsi la première mesure quantitative de la vitesse du son dans l'eau. Le résultat obtenu était précis à environ 2 % de la valeur réelle. En 1877 Lord Rayleigh écrivit La Théorie du son et établit la théorie acoustique moderne. Le naufrage du Titanic en 1912 et le début de la Première Guerre mondiale déclenchèrent une nouvelle vague de progrès dans l'acoustique sous-marine. Des systèmes de détection d'icebergs et de sous-marins furent développés. De nombreux brevets portant sur les sonars furent déposés en Europe et aux États-Unis, jusqu'à l'echo-ranger de Reginald Fessenden en 1914.