Гидроакустик, находящийся на корабле, переговаривается по рации с матросом, находящимся на лодке. Расстояние между кораблем и лодкой составляет 7,5 км. Во время разговора матрос наносит удар гаечным ключом по корпусу своей лодки. Звук от этого удара гидроакустик сначала слышит через рацию, а затем   через свою гидроакустическую аппаратуру. Считая, что второй звук распространяется в воде со скоростью 1500 м/с, найдите время между ударами, которые слышит гидроакустик. (Ответ дайте в секундах.)

Для решения этой задачи нам необходимо использовать представление о том, как звук распространяется в воде и как это влияет на время, которое требуется для того, чтобы звук достиг цели. Сначала посчитаем время, за которое первый звук (удар гаечного ключа) дойдет до гидроакустика через радио. Скорость звука в воздухе примерно равна 343 м/с. Для расчета времени этого участка пути воспользуемся формулой: \[ \text{Время}_{\text{радио}} = \frac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость звука в воздухе}} \] \[ \text{Время}_{\text{радио}} = \frac{7.5\text{ км} \times 1000}{343} \] \[ \text{Время}_{\text{радио}} \approx 21.9 \text{ сек} \] Теперь посчитаем время, за которое второй звук (через гидроакустическую аппаратуру) дойдет до гидроакустика. Для этого используем скорость звука в воде, которая равна 1500 м/с: \[ \text{Время}_{\text{вода}} = \frac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость звука в воде}} \] \[ \text{Время}_{\text{вода}} = \frac{7.5\text{ км} \times 1000}{1500} = 5 \text{ сек} \] Итак, общее время между ударами, которые слышит гидроакустика, составляет сумму времени на передачу звука через радио и через воду: \[ \text{Общее время} = \text{Время}_{\text{радио}} + \text{Время}_{\text{вода}} \] \[ \text{Общее время} = 21.9 + 5 = 26.9 \text{ сек} \] Таким образом, гидроакустику понадобится примерно 26.9 секунд, чтобы услышать оба удара, сначала через радио, а затем через гидроакустическую аппаратуру.