Katras skaņas augstums atkarīgs no svārstību biežuma, ar kādām skaņas avots satricina skaņu pārraidītājas vides — gaisa, ūdens vai cietu priekšmetu daļiņas, bet ar to starpniecību arī bungādiņu cilvēka ausī. Cilvēka auss kā skaņu var uztvert vienīgi tādas svārstības, kas atkārtojas no sešpadsmit līdz divdesmit tūkstoš reizēm sekundē. Tā ir pati zemākā dunoņa un pats augstākais, smalkākais oda sīciens. Augstāk par divdesmit tūkstoš svārstībām jau sākas ultraskaņa. Ultraskaņu cilvēka auss vairs nespēj uztvert.
Ultraskaņu svārstību avots ir kalnu kristālā vai pjezo- kvarca plāksnīte. Ja tādu starp metala elektrodiem iespiestu plāksnīti ieliek šķidrumā un uz to iedarbojas ar radioraidītāju, tad plāksnītē rodas biežas un stipras svārstības, kas pāriet uz apkārtējo šķidrumu. Jo biežāka ir plāksnītes vibracijas, jo augstāka dabūtā ultraskaņa.
Ultraskaņām piemīt divas ļoti svarigas īpašības. Pirm kārt, tās var noraidīt nevis ar sferiskiem viļņiem, kas izplatās uz visām pusēm, bet ar tieviem stariem. Otrkārt, kā jau zināms pēc Vuda un Lumisa pētījumiem, daži dzīvnieku organismi, kā vardes, sīkas zivtiņas, kurkulēni, jūras vēži, nokļuvuši ultraskaņas laukā, iet bojā, bet daži cieti priekšmeti, kā ledus, kļūst irdeni un sairst.
Inženieris Krepins izmantoja abas šīs ultraskaņas īpašības vislabākā veidā, lai iegūtu savai zemūdenei redzi, dzirdi un satriecošu ieroci cīņā ar dzīvo un nedzīvo dabu.
Kopā ar savu draugu, zinātnieku un izgudrotāju, Maskavas Augstfrekvences pētīšanas institūta profesoru Vlasjevu viņš uzbūvēja aparatu, kas deva vairākus simtus miljonus svārstību sekundē. Viņi atrada metodi, kā iegūt tik spēcīgas svārstības, ka viņu aparatu radītais ultraskaņas viļņu kūlis izspiedās cauri ūdens slāņiem divdesmit kilometru attālumā. Šos aparatus līdz ar automātiskiem uztvērējiem Krepins novietoja uz «Pioniera» priekšgala, muguras, sāniem un ķīļa, tādējādi dodot zemūdenei ausis, kādu nav nevienai dzīvai būtnei pasaulē.
Taču ar io vien Krepins un Vlasjevs neapmierinājās. Viņi gāja tālāk un pārvērta šīs ausis vienlaikus arī par zemūdenes acīm.
Viņu aparats raidītos ultraskaņas starus sastaptie šķēršļi reflektēja nevis ar vienādu spēku, bet saskaņā ar šo šķēršļu ārējo formu. Tāpēc ultraskaņas stars atgriezās jau pārveidots. Izgudrotāji izgatavoja uztvērēju membrānu, kas sastāvēja no tūkstošiem mikroskopisku membrānu. Katra membrānā vibrēja atbilstoši tam, cik spēcīgs bija reflektētās ultraskaņas kūlis, kas krita tieši uz šo membrānu.
Ar sarežģītas ierīces palīdzību, kas pārvērta skaņas enerģiju gaismas enerģijā, katrs staru kūlis uz zemūdenes centrālā posteņa ekrana deva tā šķēršļa daļas attēlu, pret kuru tas bija atdūries. Tūkstošiem šādu attēlu no visām mikroskopiskajām membrānām saplūda vienā veselā un rezultātā atveidoja pilnīgu priekšmeta ārējo formu. Tādi ultraskaņas «prožektori» bija novietoti visās zemūdenes pusēs un nemitīgi attēloja uz centrālā posteņa loka ekrana visu to, kas gadījās zemūdenei priekšā un apkārt divdesmit kilometru rādiusā.
Tādu prožektoru varēja uzbūvēt, izmantojot parastās, sadzirdamā svārstību biežuma skaņas. Bet parastās skaņas, kas izplatās ūdenī visos virzienos, sadzirdētu ikviens kuģis, kas apgādāts ar visvienkāršāko hidrofonu. To, protams, nekādā gadījumā nedrīkstēja pieļaut. Turpretī «Pioniera» ultraskaņas prožektoriem, izmantojot milzīgo svārstību diapazonu, — sākot ar divdesmit tūkstošiem līdz vairākiem simtiem miljoniem sekundē, — un variējot svārstību stiprumu, varēja izvēlēties tādu kombināciju, kuru citam uziet un atšifrēt būtu gandrīz neiespējami. Un, ja arī kādam izdotos šo noslēpumu atklāt, tad viņam nebūtu aparatu, kas spētu uztvert tik augstas frekvences un tik lielas jaudas ultraskaņas. Sie uztvērēji un izstarotāji bija pēdējais Krepina un Vlasjeva izgudrojums, un viņu noslēpums piederēja lielajai sociālismā zemei, izgudrotāju dzimtenei.
Sos pašus ultraskaņas starus inženieris Krepins izlietoja kā jaunu ieroci cīņai ar dzīvo un nedzīvo dabu. Te viņam palīdzēja pazīstamais zoologs un biologs profesors Lordkipanidze, kas jau sen strādāja Eksperimen- lalas medicinas institūtā pie problēmām, kā izmantot ultraskaņas svārstības bioloģijā un medicinā. Ņemot par pamatu jau gatavo izstarotāju, Krepins un Lordkipanidze konstruēja ultraskaņas lielgabalu un nelielu ultraskaņas pistoli, kas ar dažādiem, precizi noteiktiem svārstību kvantumiem spēja nonāvēt jebkurus dzīvus audus un saārdīt vairumu pazīstamo metālu un minerālu.
No lielgabala vai pistoles izšautie stari dzīvas būtnes šūniņās radīja tik ātras svārstības, ka šūniņas tika saplosītas, bet metālu un minerālu molekulas sadalījās atomos, izira un sabruka.
Tobrīd, kad Krepins, Vlasjevs, Lordkipanidze un citi darbinieki, kas tiem palīdzēja, jau beidza savu pirmo ultraskaņas aparatu būvi, Padomju Savienības aizsardzības rūpniecība ieteica Krepinam pievērst uzmanību padomju zinātnieka un izgudrotāja Bleichmana jaunajam atklājumam infrasarkano jeb neredzamo termostaru nozarē.
Neredzamos lielākas vai mazākas intensitātes termo- starus izstaro jebkurš sasildīts ķermenis — saule, karsts gludeklis, dzīvojamā māja, siltasiņu dzīvnieki, koki un pat zivis. Ar īpašas aparatūras palīdzību infrasarkano fotografēšanu jau sen un plaši lietoja naktī, biezā miglā un pelēkā, lietainā laikā. Paceļoties naktī lidmašīnā piecus līdz sešus tūkstošus metrus augstu, varēja izdarīt fotouzņēmumus no piecu līdz sešu simtu kilometru attāluma, izmantojot ne vien virszemes priekšmetu izstaroto siltumu, dažreiz pat ļoti niecīgu, bet arī starpību starp šo priekšmetu temperatūra un apkārtējās vides temperatūra. Bija jau pazīstami infrasarkanie binokļi, kurus lietoja naktī, miglā un stiprā lietū.
Taču pirms Bleichmana atklājumiem neatrisināms šķita uzdevums — uztvert ūdenī un pārvērst redzamā attēlā tos bieži vien niecīgos infrasarkanos siltuma starus, ko ūdenī izstaro dzīvnieki un citi tur sastopamie priekšmeti.
Ūdens dzīvnieku temperatūra parasti ļoti maz pārsniedz apkārtējā ūdens temperaturu. Vienīgi siltasiņu zīdītāji, kā valzivis, kašaloti, delfini, roņi, valzirgi, laman- tlni, kas kādreiz no sauszemes pārvietojušies uz dzīvi ūdenī, saglabā augstu ķermeņa temperaturu, sava ārējā pārsega — biezās ādas un biezās zemādas tauku kārtas pasargāti. Visi pārējie ūdens dzīvnieki — moluski, jūras zvaigznes, vēži, krabji, bruņurupuči, zivis — zaudē gandrīz visu siltumu, ko rada muskuļu darbs un vielu maiņa, un atdod to apkārtējam ūdenim. Un tomēr šo siltumu viņi ūdenim neatdod pilnīgi. Neliela siltuma daļa, kas dažreiz mērojama veseliem grādiem, bet dažreiz nepārsniedz simtdaļu grada, tomēr paliek viņu ķermenī.
Labākajiem virszemes infrasarkanajiem fotoaparatiem nebija vairs grūti pat no lielāka attāluma uztvert ļoti viegli sasildītu ķermeņu niecīgo izstarojumu. Turpretī infrasarkanajai fotografēšanai zem ūdens vislielākās grūtības sagādāja tas, ka siltuma starus ūdens vide gandrīz pilnīgi uzsūc vai atstaro. Un tomēr Bleichmana aparatūra bija tik jūtīga, ka spēja uztvert pat ar visprecīzākajiem aparatiem gandrīz neuztveramos infrasarkanos starus, kas vēl palika ūdenī. Tiesa, uztvert šos starus aparati varēja tikai kādu piecsimt metru attālumā no izstarošanas avota Tai pašā laikā Bleichmana aparatūra, pārejot no ūdens uz gaisa vidi, darbojās kā vislabākā sauszemes ierīce. Turklāt šī aparatūra bija ļoti portativa.