超低频电磁波在海水中衰减会比较弱。而电磁波的频率越低，波长越长。所以所谓超长波（甚至极长波）通信问题从冷战时期开始就受到两个“超级大国”的重视。对于频率以10kHz计的超低频电磁波来说，其波长可以达几十公里。至于kHz或者更低频段的极低频电磁波（极长波）的波长则达上百公里。这样波段的发射天线还可以建造（据说冷战时期美国就曾建造过跨越几个州、总长上百公里的极长波天线），但是这样波长的、随水下舰只运动的接收天线的设计制造可以说是极大的挑战。

 

对于波动来说，在远远短于波长的尺度上，这个波动是很难看到的，就像对于一个圆来说，一小段“微分”弧可以近似看成直线。所以要探测到一个长波信号，我们用的“尺”（比如天线长度）与波长之比必须大于探测的工具（天线）本身的对信号的分辨率，即我们能测出的最小信号强度与接受到的最大信号的强度之比。

 

当然，人们想出不同的办法来改进接受信号的方式。目前技术水平，潜入水下百米的潜艇要接收几千公里外的极长波信号，据说得拖一条几百米长的“尾巴”。

 

低频电磁波为什么就非得有这么长的波长？这是因为一般电磁波的速度大约在光速的数量级：要以每秒几十万公里计。

 

那么，难道就没有波长较短的低频电磁波？有！而且波长不是一般地短！这就是Alfvén波！举个简单的例子：在地球空间传播的Alfvén波，波速常常只有每秒几百上千公里，只是光速的千分之几。可以说是“最慢”的电磁波。这样的电磁波，在kHz频段的波长可以只有几百米。

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