粒子激光剑(中国近年能造出击穿钢铁的粒子枪吗)

2022-09-21 17:59:56
摘要:  粒子激光剑(中国近年能造出击穿钢铁的粒子枪吗)...

关于这个问题,在探讨关于“击穿”钢铁的问题前,我认为有必要初步了解下什么叫“粒子武器”。

先说“粒子”,什么是粒子?

粒子是目前人类发现的物质最小基本组分。

通常说的那些略显科幻的名词,比如:光子、质子、电子、中子、强子、夸克、离子、原子这些统统都是粒子,它们是世界的微观面。

我们用最简单最简单的描述,可以说:“物质、射线都是基本粒子所组成”。

所以,所谓“粒子武器”,其实是个相当宽泛的概念,各种基本粒子的性状又不一致,根本没法拿谁代表。

我们再来了解另一个概念——粒子如何当武器。

前面说了,粒子是个很微观的东西,而且相当普遍。比如你打手机,手机释放的电磁波就是最典型的粒子流。这里不赘述,因为扯多了会涉及到量子力学。

所以,如果说要制造一把“粒子枪”,最被人类所熟悉并掌握的电磁波可能最靠谱。

这东西说白了也挺简单,高能量电磁脉冲拿来对付电子器材不要太有用,无论是PC、PS还是switch,射一下准怀孕。如果功率再拔高一点,拿来打生物毫无问题。

不过,高功率电磁脉冲武器我们不叫“粒子武器”,虽然电磁波在概念上是离子流,但人类一般称这种武器为“高能微波武器”。

得!又滚到量子力学上来了,这玩意儿咋那么讨厌呢?哎呀总之就是波粒二象性,它们又是波又是粒。

微波武器参照微波炉烧饭,如果能形成定向高功率照射,可以直接造成灼伤、内部组织烧伤等问题。大家可以参考某些战机的大功率雷达,它们号称XX距离可以照死小鸟。

不过我们要说的应该是高能粒子束武器,老王这抠臭脚的整个微波武器不是糊弄大家吗?

别急,与量子力学不怎么对付的爱因斯坦,他的另一项发现更接近粒子武器(其实就是粒子武器,只是不是粒子加速武器),那就是——激光。

激光学说源于爱因斯坦的“光与物质的相互作用”。原子中的粒子(电子)呈能量级高低分布,其中高能级粒子受到光子激发,会产生“跃迁”,从高能往低能跳水。这时候就辐射出与激发它的光子性质一致的光,并且能产生“放大”,由低能弱光激发高能强光。

看没,激光其实就是粒子作用下产生的物理现象。总之,激光无论怎么变,其根本核心就是粒子作用,或者我们用个更专业的词“受激辐射”。

激光的威力想必不用我来吹,烧穿钢板是没有问题的;激光枪也是现代用烂的名词,大家明白就好。

老王抠完脚再给大家拿出个栗子——原子弹。

原子弹的核辐射最接近这种“被加速”后进行杀伤的粒子武器。核弹爆炸时除了高温、冲击波以外,最具特色的杀伤力就是粒子杀伤,比如高速飞行的α、β、γ三种射线,还有中子弹的中子。

α、β、γ三种射线构成各种粒子流,α射线的穿透力较差,拿个纸箱子就能抵挡;β射线属于电子粒子,能从外部灼伤,但是穿不远。γ射线医院常用,其实伽马刀我们也可以理解为一把粒子枪,对肿瘤专用。

不过你指望伽马刀拿来穿钢铁是不可能的,它的放射线是由一小块钴-60来实现,钢板、铅板等密度较大的金属用来对付它简直是太合适了。

抠完了核弹,我们回到“粒子枪”的概念上来,现代军事上所谓的“粒子枪”,其实指的是“加速粒子束武器”。

而且从分类上来定义,它与激光武器是同类,都被称为“定向能武器”。怎么说呢?通过高能量的能量束去攻击目标。

“粒子束武器”与“激光武器”最大的区别在于性状上,激光是受激辐射,而粒子束武器是电子、质子或者中子等东西。理论上你要能将中子弹的中子控制起来,加速并成定向束发射出去,也能称为“粒子枪”。

最关键的问题在于粒子的“加速”上,比如中子弹,因为中子根本不带电(电中性),所以其实很难让中子加速。除了实验室的加速器以外,也就核爆能顶个事儿。

中子对钢板的穿透还是不错的,根据查来的大路货资料,爆心800米的中子射流能够打穿30厘米的钢板。当然,这种“打穿”与金属子弹打穿钢板是有根本区别的,你得从微观层面去看待问题。

欧洲强子对撞机是全球最大的粒子加速器

目前对粒子束武器的研究完全都停留在对粒子的加速问题上,如果能完美的做到这一点,那么毫无疑问,与激光具有差不多性质的高能武器即告诞生,打个钢板实在不在话下。而且如局座所说的“雾霾防激光”,在加速粒子束武器面前是没有意义的。

至于中国近年能不能造出,我想实验室如果掌握粒子加速技术的话,我们就等于已经掌握了“粒子枪”能力。如北京的正负电子对撞机、合肥同步辐射实验室直线加速器、兰州中粒子加速器等等都是这类加速器技术。

但是加速粒子束武器离武器级的实用化估计还得有很长的路要走。美苏两国在冷战开端的50年代,就已经对粒子束武器进行了立项研究,但直到踏入21世纪,他们的粒子束武器仍然躺在实验室中。

美国的一些高能物理专家曾经对国防部提出过意见,认为高能粒子束武器在当前不具备普适性和发展的条件,不仅因为相关的控制技术问题,还有科学技术的短板以及历年资金的拨付。目前美国的研发重心已经转向了高能激光,灵活成熟的激光技术,比粒子武器更容易摸得着。

就粒子束武器技术而来,“粒子枪”这种小型化的研究估计更为艰难,这意味着加速器、电容器的小型研究。我国估计短时间是见不到这种武器的,至少要等到21世纪中叶。