Durante años, pescadores y marineros sacaron partido del modo en que el sonido se desplazaba por el agua y utilizaron técnicas rudimentarias de localización por eco. En la época de los antiguos fenicios, por ejemplo, los pescadores medían la distancia a un cabo oculto por la niebla emitiendo ruidos fuertes como, por ejemplo el sonido de una campana, y escuchando el eco. En 1902, se advertía a los barcos que navegaban por la costa norteamericana de la existencia de bancos de arena ocultos mediante campanas colocadas en buques faros fijos. Diez años después, la tragedia del Titanic hizo que la Submarine Signal Company de Boston (actualmente parte de la Raytheon Company) y otras empresas comenzaran a desarrollar dispositivos más activos que advirtieran sobre la existencia de icebergs y otros peligros para la navegación. Una semana después de la tragedia, L.R. Richardson presentó una solicitud de patente en la oficina de patentes británica para la localización por eco en el aire; un mes después presentaba una solicitud de patente para el equivalente submarino. Sin embargo, el primer dispositivo de localización por eco fue patentado en 1914 en Estados Unidos por Reginald A. Fessenden, que trabajaba para la Submarine Signal Company. El dispositivo de Fessenden consistía en un oscilador eléctrico que emitía sonidos a baja frecuencia y que, a continuación, cambiaba a un receptor para captar el eco; este dispositivo era capaz de detectar icebergs por debajo del agua a una distancia de 2 millas (3,2 kilómetros), aunque no podía determinar de forma precisa su dirección.

Durante la primera Guerra Mundial, los aliados desarrollaron dispositivos más sofisticados, aunque no se podían comparar con la amenaza de los barcos U alemanes, ya que no podían localizar ni rastrear un objeto en movimiento. Poco después de la guerra, H. Lichte, un científico alemán que estaba investigando la utilización de la acústica para despejar los puertos alemanes de minas, presentó una teoría sobre la flexión o refracción de las ondas sonoras en el mar que proporcionaría algunas pistas para resolver el problema. Basándose en los trabajos de Lord Rayleigh y el astrónomo holandés Willebrord Snell, Lichte teorizó en 1919 que, al igual que la luz se refracta al pasar de un medio a otro, las ondas sonoras se refractarían al encontrar pequeños cambios de temperatura, salinidad y presión. También sugirió que las corrientes oceánicas y los cambios estacionales afectarían a la propagación del sonido. Desafortunadamente, Lichte estaba tan adelantado para su época que sus ideas no fueron reconocidas hasta casi seis décadas después.

En Estados Unidos, los esfuerzos por desarrollar dispositivos de localización por eco más sofisticados continuaron durante la época de entreguerras bajo la dirección de Harvey C. Hayes de la Estación experimental de ingeniería naval en Annapolis, Maryland. Hayes animó a la marina de los EE.UU. a participar en los estudios oceanográficos que se estaban realizado durante las épocas de paz, una colaboración que continúa hoy día. Gracias a estos esfuerzos conjuntos, en los años inmediatamente anteriores al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, los barcos de la marina de los EE.UU. ya contaban con sondeadores sónicos y dispositivos de localización por eco mejorados llamados sónares (para la navegación y localización por sonido) que podían captar el ruido de la hélice de un submarino o el eco reflejado por el casco de un submarino a miles de metros de distancia. Sin embargo, los dispositivos eran poco fiables. En el verano de 1937, los oficiales a bordo del U.S.S. Semmes no pudieron explicar ni corregir los problemas que surgieron con el sonar del barco durante las maniobras en las aguas próximas a la costa de la Bahía de Guantánamo, Cuba. Por alguna razón, el rendimiento de los dispositivos disminuía sistemáticamente por las tardes; no pudiendo en ocasiones registrar ningún eco. El capitán del Semmes solicitó ayuda a la Institución oceanográfica de Woods Hole o WHOI (del inglés Woods Hole Oceanographic Institution) en Woods Hole, Massachusetts. Columbus Iselin, que por entonces era director adjunto de la WHOI, se unió al Semmes con un barco de investigación de su laboratorio llamado Atlantis para investigar este desconcertante efecto.

The National Academies

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