世界上“最快的刀、最準的尺、最亮的光”是什麽(me) ?若是分別回答這三個(ge) 問題,大家心中肯定各有答案。但若將這三“最”融於(yu) 一身的東(dong) 西,我想有的讀者可能就一頭霧水了。其實,它就是論高端可用於(yu) 製作測量星球距離的儀(yi) 器,講平凡也可製作我們(men) 隨處可見的CD、光盤。此刻正是依靠它的應用,我們(men) 才能彼此相連。這種神奇的東(dong) 西就是——激光。
激光,是20世紀以來,繼核能、電腦、半導體(ti) 之後,人類又一重大的科技結晶。在激光發明之前,人造最亮的光是高壓脈衝(chong) 疝燈所發出的光,它的亮度與(yu) 日光不相上下。但激光發明後,硬生生把亮度提高了許多個(ge) 數量級。紅寶石激光器所發出的激光比太陽光亮一百億(yi) 倍。
激光的原理最先是由愛因斯坦提出的,激光簡而言之,就是讓電子吸收盡可能多的能量,處於(yu) 高能級,然後調整好儀(yi) 器,刺激高能級的電子回落到低能級。就像蓄滿水的水庫一樣,突然開閘放水,那股吞食天地的洪流,攜帶著巨大的勢能,衝(chong) 向低矮之處。同理,高能電子回落到低能級也會(hui) 釋放巨大的能量,再由儀(yi) 器將之擴大後導出就形成了激光。
1960年5月,美國科學家梅曼在實驗室獲得了人類第一束激光。2個(ge) 月後,梅曼製造出第一台實用的激光器。此後,激光的用途越來越廣。如今,它的身影似乎已經出現在我們(men) 生活的方方麵麵。文章開頭提及的CD、光盤,連接千家萬(wan) 戶的光纖通信,還有我們(men) 時時都能在廣告裏看見的激光美容、激光治療近視等等。
1969年7月,美國的阿波羅11號飛船,完成了人類首次踏足月球的壯舉(ju) 。“這是我個(ge) 人的一小步,卻是人類的一大步!”伴隨著這句流芳百世的名言,阿姆斯特朗和奧爾德林步入了月球靜海,他們(men) 在月麵安放標誌物、實地勘察、采集岩石,在兩(liang) 個(ge) 半小時的月麵行走中,兩(liang) 位宇航員還安裝了一台激光測距反射鏡陣列。顧名思義(yi) ,通過測定激光往返地球與(yu) 儀(yi) 器的時間間隔,便可推算出地月距離。利用這“最準的尺”,科研人員精確測得地月間距離約為(wei) 385823.433公裏。
聊到激光,我想大家最感興(xing) 趣的非“最快的刀”這一特性莫屬了。小編也對此非常感興(xing) 趣,這個(ge) 特點用來製作武器是再合適不過了。激光武器具有速度快、射擊精度高、抗電磁幹擾能力強等特點。激光束以每秒30萬(wan) 公裏的光速行進,瞄準即擊中。
上世紀70年代上映的風靡全球的科幻電影《星球大戰》,如今這部係列電影已陸續拍攝了十多部,在電影裏大顯神威的就是激光武器。不但有削鐵如泥的激光劍,還有百發百中的激光槍,最恐怖的大殺器就屬“死星”了,它被譽為(wei) 終極武器,埋伏在太空隱秘角落,有月球大小,當其啟動時將發射超級激光束,足以把一顆類似地球的行星摧毀得支離破碎!
激光武器可不止出現在影視作品中,在現實世界的軍(jun) 備中我們(men) 也能發現其身影,美國在2013年,首次在軍(jun) 艦上部署激光武器。兩(liang) 年後,美國將激光武器安裝在無人機上進行測試。我國在激光武器的研究上,也不甘落後。2017年中國自主研發的激光武器“寂靜狩獵者”亮相阿布紮比國際防務展。該武器輸出功率30千萬(wan) ,最大射程可達4公裏。它能輕易擊穿5層2毫米厚的軍(jun) 用鋼板。
激光武器如此厲害,為(wei) 什麽(me) 各國軍(jun) 隊沒有大規模普及?科幻電影裏人手一支的激光劍、激光槍更是連武器展上都沒出現過。
究其未能大規模普及的根本原因還是耗能太大。現在使用的激光武器,都是搭載在艦艇或戰車上的,有專(zhuan) 門的供電設備,往往激光功率在千萬(wan) 瓦級以上,對電力的消耗極大。據悉,使用激光束攻擊一次,短短幾秒間就要“燒”掉數千美元。如此高的戰爭(zheng) 成本,使軍(jun) 方望而止步。
激光槍的原理構想是可行的,但總不能讓士兵拖著一個(ge) 巨型發電機上戰場吧,可能到時還未來得及扣動扳機,就早已成為(wei) 敵方的活靶子了。雖然困難重重,但未來如果能解決(jue) 電池的小型化與(yu) 電池的大容量問題,激光武器還是大有可為(wei) 的。
激光還會(hui) 給我們(men) 的未來增添怎樣的靚色,我們(men) 以後再聊。不是小編想草草結尾,實在是“慶元旦,賀新年”的激光演唱會(hui) 馬上要開始了,此時趕過去恐已遲到。如果能乘坐激光飛到會(hui) 場就好了,肯定可以搶到前排雅座……
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