概要
RADAR と SONAR は、基本的に異なる種類の波動伝送に依存していますが、どちらも軍事、科学、商業で重要な用途のあるリモートセンシング システムです。 RADARは電磁波を発信し、SONARは音波を発信する。 どちらのシステムも、特定の地形や目標物からの反射波を受信することで、目標物の重要な特性や属性（形状、サイズ、速度、距離など）を判断することができます。 水中では電磁波が強く減衰するため、RADAR信号は主に地上や大気の観測に使用されます。 7050>
背景
何百年も前から、非機械式の水中聴音器（リスニングチューブ）が水中の音を検出するのに使われてきました。 1882年には、スイスの物理学者Daviel Colladenがレマン湖の既知の深さでの音速を計算しようと試みた。
19世紀のイギリスの物理学者レイリー卿（Lord Rayleigh, 1842-1914）が明らかにした音の伝達の物理と、フランスの科学者キュリー（Pierre Curie, 1509-1906）が1915年に発見した圧電効果に基づいて、フランスの物理学者ランジュバン（Paul Langevin, 1872-1946）が音波と音響エコーを水中探知装置に利用する最初のシステムを発明しました。 タイタニック号の事故をきっかけに、当時スイスに住んでいたロシア人技師チロフスキーと共同で、氷山（氷山の大部分は海面下にある）を船舶がより容易に発見できる仕組みとして「ハイドロフォン」と呼ばれる装置を開発したのである。 同様のシステムは、潜水艦の水中航行の補助としてすぐに使用されました。
エレクトロニクスの改良により、聴音機や録音機が大幅に改善されました。 パッシブSONARは基本的に精巧な録音・増幅装置に過ぎないので、ターゲットから来る音信号の強さに依存するため、このシステムは苦戦を強いられた。 また、受信した信号や波形をタイプ分け（特定のターゲットに関連付けること）して、特徴を把握することも可能でした。 7050>
第一次世界大戦中の潜水艦戦争の脅威は、SONARやその他の反響探知手段の開発を急がせた。 電気エネルギーを音波に変換する音響変換器の開発により、戦争末期にSONARの設計と技術を急速に進歩させることができました。 アクティブSONARは開発が遅すぎたため、第一次世界大戦中にあまりテストされなかったが、その開発の推進は技術的に大きな収穫をもたらした。 しかし、その進歩は軍事利用に限定されたものではない。 7050>
第二次世界大戦初期の戦いで、イギリスの対潜水艦探知調査委員会（その頭文字をとってASDICと呼ばれ、イギリスのSONARシステムによく使われるようになった）は、イギリス艦隊のすべての船に高度な探知装置を搭載するよう努力した。 20世紀初頭のSONAR開発が進む一方で、19世紀にスコットランドの物理学者James Clerk Maxwell（1831-1879）が達成した電磁波の性質と伝播に関する理解をもとに、別のリモートセンシングのシステムが開発されました。
1920年代から30年代初頭にかけて、スコットランドの物理学者で気象学者のロバート・ワトソン=ワット卿（1892-1973）が短波無線通信を用いて雷雨の接近する方向を検出することに成功しました。 また、ワトソン・ワットと英国電波研究所の同僚たちは、短時間の電波パルスを上空に送り、その信号が戻ってくるまでの時間を測定することで、電離層（大気上層にあり、電波の反射板として機能する）の高度を測定する技術も使っている。 7050>
1935年、ワトソン・ワットはこれらの方向探知と距離探知を組み合わせるという独創的なアイデアを思いつき、そうすることでRADARを発明したのである。 ワトソン・ワットはディトン・パークで最初の実用的なRADAR装置を作った。
すぐに英国航空省の役人がワトソン・ワットに、彼の装置が敵機を損傷させたり撃墜する可能性があるかどうかを尋ねた。 ワトソン・ワットは、この目的を達成するには電波の伝達があまりにも弱すぎる、と答えた。 しかし、ワトソン・ワットは、電波探知機の可能性を示唆した。 1935年、ワトソン・ワットは “Detection and Location of Aircraft by Radio Methods “と題する書簡を書いた。 ワトソン・ワットは、航空機からの微弱な反射信号を読み取ることは、気象学的な実験よりもはるかに大きな工学的な挑戦であることを慎重に打ち出した。 送信される信号は、100倍以上のエネルギーが必要である。 さらに、より感度の高い受信機とアンテナを製作する必要があった。
その後まもなく、ワトソン・ワットと魔法省の科学者は、試験運用の利点もなく、RADARの実行可能性をテストするための実験を実施した。 その結果、ワトソン・ワットの装置は8マイル（13km）離れた航空機を照らす（＝検出する）ことができることがわかった。 ワトソン・ワットは1年以内にRADARシステムを改良し、最大70マイル（113km）の距離で航空機を検知できるようにした。 戦前のイギリスは、ワトソン・ワットの発明をすぐに軍事利用し、1938年末にはイギリスの海岸に原始的なRADARシステムが点在するようになった。 これらの観測所は、地上の霧や雲に関係なく航空機を探知することができ、第二次世界大戦中にナチス航空機の接近を探知する上で重要な役割を果たすことになった。 第二次世界大戦の勃発までには、主要な戦闘国のすべてが何らかの形でRADARシステムを開発していたのです。 戦時中のイギリス首相ウィンストン・チャーチル卿が “魔法使い戦争 “と呼んだように、多くの戦線で科学技術の一騎打ちが繰り広げられ、戦局を左右することがしばしばあったのである。 戦争中、ワトソン・ワットは英国航空省の科学顧問に就任し、その魔法使いの一人となった。
戦争末期までに英米軍は、航空迎撃（AI）、空対地船舶（ASV）、地上制御迎撃（GCI）、各種銃の照準と追跡用RADARなど、多くのRADARタイプとアプリケーションを開発した。 しかし、この散乱は一様ではなく、ほとんどの場合、画像の強い反響が、滑らかな鏡が光を鏡面方向に反射するのと同じように、信号送信機に伝搬されて戻ってきます。 この信号の強さは、対象物や使用環境にも依存する。 RADAR波は電磁波であるため、光速で大気中を伝搬する（空気中）。 ソナー波（圧縮波）は、水中では音速よりもはるかに遅い速度で伝わります。
それぞれの領域において、RADAR と SONAR はさまざまな悪条件下で確実に動作し、人間の感知能力を拡張することができる。 7050>
第一次世界大戦中に開発された RADAR 技術は、まだ始まったばかりの電波天文学の科学にも劇的なインパクトを与えた。 戦争中、イギリスの将校J.S.ヘイが、太陽が強力な電波発信源であることを正しく判断したのです。 ヘイがこれを発見したのは、敵の活動に起因しない英国のRADARネットのシステム全体の妨害の原因を調査していた時である（ヘイが、電波放射は太陽フレアの活動の増加によるものだと考えた）。 戦争中は秘密にされていたが、イギリスのRADARの設備と技術は、敵の活動（例：V-2ロケット攻撃）の兆候を聞きながら天体の背景ノイズを記録したため、現代の電波望遠鏡の先駆けになった。 チャーチル自身は、バトル・オブ・ブリテンを “目と耳 “で決戦し勝利した戦いであると表現している。
皮肉なことに、第二次世界大戦は SONAR 技術の設計上の改善をもたらし、20 世紀後半における超音波診断などの非侵襲的医療処置の開発の基礎を築いたのです。
レーダーやソナーなどのリモート センシング ツールにより、科学者や地質学者、考古学者は、地球上や太陽系内の天体の地形や地下の特徴をマッピングすることもできます。 7050>
RADAR システムは、現代の民間航空ナビゲーション システムの重要なコンポーネントです。 英国の戦時中の発明である IFF (Identification Friend or Foe) RADAR は、航空機の識別と一意のラベル付けに使用され、現在でも航空管制システムの重要な構成要素となっています。 LEE LERNER
参考文献
書籍
Cox, A.W. Sonar and Underwater Sound. レキシントン、マサチューセッツ州。 Lexington, MA: Lexington Books, 1974.
Heppenheimer, T.A. Anti-Submarine Warfare.（英語版）:対潜水艦戦争。 脅威、戦略、解決策. このような状況下で、「震災復興に向けた取り組み」の一環として、「震災復興に向けた取り組み」の一環として、「震災復興に向けた取り組み」の一環として、「震災復興に向けた取り組み」の一環として、「震災復興に向けた取り組み」の一環として、「震災復興に向けた取り組み」を実施しました。 歴史的な視点. Mosby, 1974.
National Defense Research Committee. 水中音響の原理と応用. ワシントン D.C., 1976.
Rowe, A. One Story of Radar. Cambridge, England: ケンブリッジ大学出版局, 1948.
Watson-Watt, R.A. Three Steps to Victory. オダムスプレス, 1957.
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