登陆注册
25244200000016

第16章 世界之最(3)

导弹预警卫星是探测导弹发射及飞行情况的卫星。卫星上装有红外线探测器,以便对敌方进攻的导弹上尾焰发出的红外辐射进行探测和跟踪。卫星还装有远摄镜头电视摄像机,以便向地面及时传输电视图像。预警卫星可以争取较多的预警时间,比如,对洲际导弹可取得25分钟预警时间,对潜地导弹可取得5~15分钟预警时间。

海洋监视卫星主要用来监视水面舰船和水下潜艇的活动,有时也提供舰船之间、舰岸之间的通信。海洋监视卫星主要包括电子侦察型和雷达遥感型。前一种实际上就是电子侦察卫星,不过收集的信号是水中舰艇发出的无线电波;后一种卫星上装有大孔径雷达,可以不依赖对方发射的信号而主动探索目标,其精确程度比电子侦察卫星更高。前苏联和美国在这方面的技术占据着领先地位。

核爆炸探测卫星主要用于获得别国发展核武器的重要情报。卫星上的特殊设备可用于探测核爆炸的各种效应,并进行综合分析,推断出核武器的发展动向和相应的攻防能力。

军用侦察卫星在现代战争中发挥着重要作用。1973年10月中东战争中,埃及军队攻势凶猛,突破了以色列的“巴列夫防线”,收复了西奈半岛,直冲向以色列的首都。这时,美国的侦察卫星发现埃及军队第二、三军团的接合部是个薄弱环节,便迅速将这一重要情报提供给以色列,使以色列军队果断地切断了埃及军队的后勤补给线。也正是在这个时候,前苏联首脑柯西金带着苏联卫星拍摄的中东战争的有关照片飞往开罗,劝说埃及停火。

在1991年的海湾战争中,美国就是从各种军用侦察卫星上监测出伊拉克的军事力量的部署和动态,为取得战争胜利提供了坚实的保障。

目前,军用侦察卫星系统发展的动向是:多种遥感器同时并用,开发新型的遥感器,进一步提高实战侦察能力。随着科学技术的发展,侦察卫星的作用越来越大,已成为国家安全的重要保障。

军用航天器这个大家族中,还有两个重要成员,这就是航天飞机和航天站。

航天飞机能够在太空飞行。它的前段有驾驶舱和生活舱,温度在20摄氏度左右,可容纳3~7人生活7~30天;中段是有效载荷舱;后段是发动机。它实际上是一种卫星式载人飞船,它可以在空中发射、维修、回收各种卫星,并能攻击和捕获敌方卫星,还可以在太空作战时担任指挥。

航天站是供航天员进行空中巡逻、长期工作和居住的大型航天器。宇航员的往返由载人飞船或航天飞机保障。航天站就像一个大型旅馆飘浮在太空中,又好像是设立在太空中的哨所。这种特殊的哨所,是由前苏联在1971年4月19日第一个发射成功的。我国于1970年4月24日发射了第一颗人造地球卫星。到1986年2月为止,共发射18颗人造地球卫星。我国是世界上能发射并能回收地球同步卫星的少数几个国家之一。但是,我国至今还没有航天站,就是在载人宇宙飞船方面,也还是处于研究和试验阶段。然而,我们应当看到,我们在高科技方面的发展速度是比较快的,在不远的将来一定能够赶上和超过世界先进水平。

如今,通过卫星在太空进行间谍战的序幕已经拉开,而且大有愈演愈烈之势。过去人们认为是绝对和平的空间——太空,如今实际上也已经变成了战场。而在争夺太空的战争中,尖端的武器就是军用航天器。在过去的战争发展史上,人们曾认为“能称霸海洋的国家便可称雄世界”,为此必须具有强大的舰队;后来又有人认为“能具有制空权的国家便可称霸世界”,为此必须具有强大的作战机群队伍。如今,人们的观念又有了更新:只有掌握了制太空权,才能在未来的太空大战中取得主动权,为此必须具有最先进的航天器技术和具有强大的航天器群组。一两个超级大国正是看到了这一点,所以才在航天器技术方面,进行着越来越激烈的竞争,妄图霸占太空,进而独占世界。

激光炮

大家是否有过这样的体会:在下雨的时候,即使是倾盆大雨,也不会给你的身体带来损害。但如果换成一股像水枪那样又细又猛的水流向你射来,就很容易把你击伤。这是什么道理呢?这个比喻吧,如果把前一种情况下的大雨比作“普通光”的话,后一种情况下的水枪式的水流就好比是“激光”了。现在,就让我们从头说起吧。

1960年,人们用红宝石制成了一种特殊的仪器,发现在它周围的闪光灯发出的强光通过这个仪器后,就被转变成一束特别细、特别亮的光,这就是激光。这种仪器就叫激光器,后来人们又研制出了多种不同类型的激光器。

激光实际上就是受激辐射的光,它是一种特殊形式的电磁波。与普通光相比,激光有许多特点:第一,亮度特别高。有的激光亮度竟然比太阳的亮度还要高出很多倍。第二,激光方向性特别好,不易发散。激光在传播过程中始终像一条笔直的细线。比如,一束激光射到距离地球38万千米的月球上,光圈的直径也只不过是2千米;而探照灯的光束假如也能射到月球上的话,它的光圈直径将是几千千米或上万千米。可见,激光的方向性特别好,因此能量也就特别集中。谈到这里,我们对上面谈到水枪的例子也就不难理解了。第三,激光颜色特别纯。比我们通常看到的霓虹灯的颜色还要纯得多。此外,把强激光汇聚起来,就可以在聚焦处产生几千万摄氏度的高温,可以用来进行高难度焊接和高难度的医疗手术。由于激光有这么多神奇的地方,所以很快就受到了人们的重视,并且很快得到了广泛的应用。特别是在未来的星球大战中,激光将扮演重要角色,被作为太空大战中的“王牌”武器来使用。

1983年1月25日,美国空军曾宣布,他们用强激光武器的空中实验台——“飞机上的激光实验室”,成功地拦击了五枚向它打来的“响尾蛇”导弹。本来导弹是飞得很快的,1秒钟就能飞行1000多米,但强激光器发射的“光弹”——激光束,是一种电磁波信号,每秒能走30万千米。因此,用“激光弹”打落导弹是件轻而易举的事情。在这次试验中,还用激光束引爆了装在一枚导弹头部的炸药。美国空军认为,这次试验的成功,是研究激光在军事上应用的一个非常“重大的里程碑”,是一次十分关键的实验。

利用激光良好的方向性制成的一种“激光制导炸弹”,是从飞机上发射出来的一束激光,使它照射到要攻击的目标上,再在炸弹头部装上一个用激光寻找目标的装置,它能接收从目标反射回来的激光,并控制炸弹的尾部,引导炸弹飞向要攻击的目标。激光的速度是每秒30万千米,一旦目标被激光照射上,它绝对逃不脱被导弹摧毁的命运。

激光在军事上的应用,确实使人震惊。1975年11月,美国两颗新式卫星在前苏联境内进行侦察时,被前苏联试验中的反卫星激光武器击伤,变成了废物。美国对此很是恼火,也积极地进行了用激光装置击落卫星的试验,并用试验用激光炮击毁空间火箭弹和其他可用于空间大战的武器。由此,人们预感到利用激光武器进行星球大战的时间不会太远了。同时,人们也清楚地看到,激光武器确实是星球大战中的“王牌”武器。

激光武器包括低能激光武器和高能激光武器两种。

低能激光武器是一种小型的激光发射装置,发射的激光能量不很高,主要用于射击单个敌人,使敌人失明、衣服着火或死亡等。此外,还可以使敌方的各种夜视仪器损伤、失灵等。这类激光武器有:激光枪、激光致盲武器等。

高能激光武器就是激光炮,它实际上就是能产生高能量激光束的激光发射装置。激光器产生的高能激光输出,由光束定向仪聚集形成了“炮弹”,再打到导弹或卫星等目标上。

1976年10月,美国陆军用装在车上的激光炮,击落了两架无人驾驶的直升靶机。1978年11月,美国陆军第一次试验,用激光炮击中了正在高速飞行的反坦克导弹。后来,美国空军在飞机上发射了激光炮,第一次做了从空中攻击目标的试验。美国还研制了安装在卫星上的激光炮,用以拦击敌方卫星或其他航天器。可见,高能量的激光炮,确实是星球大战中的“王牌”武器。美国和前苏联还都研制了安装在地面上或空间站上的激光炮,其功率很大,可进行远距离射击,从而能击中侦察卫星和通信卫星。

激光武器所以被人们称为是星球大战中的“王牌”武器,主要是因为它有以下几个方面的特点:首先,火力强,可以直接摧毁目标。一般说来,强激光束有三种灯型:可以产生高温的连续激光束;能产生强大冲击作用的高频脉冲激光束;同时产生连续激光束和脉冲激光束。当这些激光束作为“炮弹”打在目标上时,高温和强大的冲击作用,足以将目标熔毁,甚至气化。其次,速度快,它的速度是每秒30万千米,这大约是最快火箭飞行速度的40万倍。可以说“激光炮”一闪,目标就被击中了,几乎没有时间间隔。第三,无后坐力,因为激光束的质量极小极小,激光炮可以机动灵活地向任何一个方向发射“光弹”,而根本不会影响射击的精度。

另外,激光武器是多次发射式武器。例如,脉冲式激光炮,可以轻而易举地在1秒钟内发射出1000发“光弹”。因此,美军认为:“高能激光武器像原子弹一样,具有使传统的武器系统发生革命性变化的潜力,并可能改变战争的概念和战术”。当然,要完全建立空间激光武器系统,绝不是一件容易的事情,还需要克服许多技术上的困难,并进行长期的努力。

用磁铁生电1820年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应以后,人们认识到电荷运动能生磁。于是有很多人在思考:能否想办法让磁电能生电呢?在这方面首先做出成绩的是英国科学家法拉第。

事情的经过是这样的。1820的奥斯特实验成功的消息很快就传到了英国,作为最高学术机构的皇家研究院,其负责人戴维教授听到这个消息之后,中断了自己的研究课题,反复验证奥斯特做过的实验。有一天,年迈的威雷斯顿博士找到了戴维,说:“我想如果分布好电线和磁铁的话,或许可以在磁铁周围使电线旋转。”但他们两个人所做的实验没有成功。当时作为戴维助手的法拉第没有在场,但后来他听到了这个消息。法拉第认为:这是个有趣的实验,我也要试试。

法拉第把小磁铁放在通有电流的铁丝旁边,想看看受到了什么力。他果然发现:铁丝有在磁铁周围维持圆周运动的迹象。通过这个实验,法拉第树立了信心,继续进行了实验。为了能让铁丝更好地旋转,法拉第左思右想,终于研制出了更合理的装置:在装有水银的杯子里放人磁铁,再将铁丝放在磁铁旁与水银接触,而使其自由转动。当法拉第在铁丝上通了电流之后,果然发现:铁丝能绕着磁铁周围自由转动。1821年9月,法拉第又连续三天做了让磁铁在通电铁丝周围旋转的实验。法拉第的实验,不仅证实了奥斯特实验的结果:“电流有能使磁铁运动的力”;而且还证实了“电和磁通过相互作用,可以使某物体运转”的道理。

法拉第在把电力转化为机械力方面,首先取得了成功,为后来给机器提供新的动力创造了条件。法拉第的实验装置虽然简单,但它正是后来广为使用的电动机的前身,正是法拉第第一个发现了电动机的原理。

法拉第又在进行着进一步的思考:“如果说电力可以转化为能使磁铁运转的力,那么为什么不能用磁力产生电流而发电呢?”自从他发现电动机原理以后,更加有了信心,抽出了很多时间做用磁铁产生电流的实验。虽然他经过了不知多少次的失败,但他始终没有放弃继续探索的决心。法拉第是一个特别擅长做实验的人,也是一个在失败面前不灰心的人,他不会放弃自己已认定的奋斗目标。

1831年8月29日,法拉第又制作了一套新的装置准备进行实验。这套新装置就是:在直径15厘米的两个圆铁圈儿上各绕上电线,并在其中一个圆铁圈儿的电线上接入电流表。法拉第思考着:“这样布置以后,在一个电线中通上电流的话,这个圆铁圈儿就会成为强磁铁,这回肯定能看到在那另一个圆铁圈儿的电线上有电流产生。”法拉第一边想着,一边给电线接上电池,目不转睛地盯着电流表。就在这接通电池的一瞬间,法拉第叫了起来:“哇,成功了!”因为他看到了电流表指针的摆动。可是仅仅是一瞬间,指针又马上恢复了原位。在法拉第认为成功的一瞬间,立刻又尝到了失败的滋味,法拉第无奈地把电池从电线上拿下来。就在拿下电池的这一瞬间,电流表的指针又摆动了一下,法拉第陷入了深思。他又重复地进行了多次相同的实验,结果都是一样:电流表的指针只在电池装上或拿下的那一瞬间才发生摆动。于是法拉第得出结论:“这么说,只有在通电或断电的瞬间才能产生电流。真是不可思议!”后来,法拉第终于弄懂了:不是强磁铁产生电流,而是磁场对一个面积的通量变化时才能产生电流。

1831年10月17日,法拉第重复了7年前做过但没有成功的一个实验,而这次成功了。这个实验就是:把磁铁放入螺旋状的线圈里,当改变磁场强度或磁铁与线圈有相对运动时,在线圈中就能产生电流。这是法拉第的又一个新发现。但法拉第又陷入了新的困境。因为在实验中得到的电流是瞬间电流,没有实际的使用价值。如何能得到持续不断的电流以满足实验需要呢?法拉第继续进行着思考和研究。

1831年10月28日,法拉第在实验中先在磁铁的两极间装上了两片黄铜半圆盘,然后分别在两个半圆盘边上接上了铜线。当半圆盘转动时,铜线中就产生了持续不断的电流。法拉第成功了,他终于发明了能持续产生电流的方法。这就是世界上最早的发电机。

由于条件的限制,法拉第的发电机也同他的电动机一样,当时没有得到普及。但他为后来的发明家指出了发明实用的电动机和发电机的具体原理,为人类文明做出了卓越的贡献,他的功绩已铭记史册,后人是永远不会忘记他的。

用电传信

使用电流把信号传送到很远的地方,很早就有人产生过这样的想法。比如,在1750年至1774年,就有人做过这方面的尝试,但是使用的是静电起电器或莱顿瓶,所收集到的电加到电线上,不仅非常麻烦,而且也不实用。1809年,德国人乔梅林利用伏打电池提供电流进行了世界上最初的有线电报机实验,但是没有得到普及。随着电的诸多性质被人们所认识,电报机也得到了不断的改进。

同类推荐
  • 太空探索前沿

    太空探索前沿

    天文学是观察和研究宇宙间天体的学科,它研究的是天体分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化等,是自然科学中的一门基础学科。天文学研究对象涉及宇宙空间的各种物体,大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙,小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的各种尘埃等,因此充满了神秘的魅力,是我们未来科学发展的前沿,必将引导我们时代发展的潮流。
  • 十万个为什么

    十万个为什么

    包罗万象、融合古今,向儿童们展示了一个色彩斑斓的知识世界,《十万个为什么》启发儿童积极思考、大胆想象,充分发挥自己的智慧和创造力;《十万个为什么》引领儿童渴望求知,让他们在求知路上快乐前行!
  • 科学我知道-Why气象

    科学我知道-Why气象

    本书主要讲述的是:气象、天气和气候的区别、气象学概念、太阳辐射概念、气温概念等等。
  • 教海点滴

    教海点滴

    本书既是“教学相长”,朝夕磨研的经验总结,也是长期教学实践中开拓创新的追求与探索,分为六辑,内容包括管理初探、教改管窥、《手工艺报》、电教实验、乡土地理等。
  • 广袤绮丽的地理(科普知识大博览)

    广袤绮丽的地理(科普知识大博览)

    本书具有如下特点:1.针对性强。针对青少年的实际需要,选取的均是青少年感兴趣又并未深入了解的信息。2.编排科学。在学科类别的设置上,内容的选择安排上,都有相当的科学性。3.难易适中。既不过于艰深,也不流于肤浅。本书编撰更得到了众多学科专家、学者的高度重视和具体指导。他们的辛劳从书稿的框架结构到内容选择,从知识主题的阐述到分门别类的归集,从编写中的问题争议到书稿最后的审议等全部过程,从而使本书具有很高的权威性、知识性和普及性。
热门推荐
  • 天地神迹

    天地神迹

    起点的办事方法和编辑的无良态度令我感到十分失望,《天地神迹》从此不再更新,我也不会在起点发任何东西,谢谢大家的支持,我相信,有灵魂的作品是经得起考验的!
  • 我是恐婚族

    我是恐婚族

    三凝和程流的感情爱而不得。三凝恐婚,程流死去的前妻和三凝样貌一样,程流纠结于自己到底爱的是谁?生活继续,两人感情一直平行,程流选择陪伴,感情在信仰面前,于三凝根本不算什么,于程流很重要。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 来生再遇

    来生再遇

    他是永远高高在上的集团总裁,而她则是不起眼的平凡女孩,一次偶遇让他们慢慢心生情愫,却因为种种误会无法相爱
  • 圣神传奇

    圣神传奇

    古老的世界里。东方为圣,西方为神。无尽的时间长河中,未有一人将圣神并存。我,将是第一个。圣神。
  • 星途之路

    星途之路

    宅女摇身变明星,走上了娱乐世界的爆笑旅程,遇见、、、
  • 萨尔那加的异界庄园

    萨尔那加的异界庄园

    就是一个带着星际争霸系统的人穿越的魔法世界的故事……嗯,我还是想写的轻松一点的。欢迎关注微博木同道人╮(╯▽╰)╭我会尽快更新的
  • 红色棺材之谜

    红色棺材之谜

    战争阴云笼罩的莫斯科,人心惶惶,世界大战一触即发。暗流涌动之下苏联形势一片紧张,秘密武器巨型坦克“红色棺材”的研究正在紧锣密鼓进行之中,然而研究资料泄露,负责人离奇身死,周围相关人员纷纷卷入其中。究竟是谁泄露了秘密,又是谁杀了负责人?未完成的巨型坦克“红色棺材”又将何去何从?调查员“翡翠之眼”佩卡拉将如何顶住压力,拨开重重迷雾寻找真相。
  • 我和明星谈恋爱

    我和明星谈恋爱

    她是言情界的知名写手。他是娱乐圈的当红偶像。他演着他戏中的故事。她爱着戏外的那个他。人生如戏,戏如人生。真真假假,谁有能分得清。
  • Letters to Dead Authors

    Letters to Dead Authors

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。