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光武器之梦

2009-06-25

物理教学探讨·初中学生版 2009年1期
关键词:光束激光器太阳光

韦 一

从古时代开始,人们就幻想着用光束做成武器。光束每秒钟走30万公里,比世界上任何物体的运动速度都快。用镜子反射的光束,指到哪里,立即把哪里照亮。如果用光做成“子弹”,用镜子就可以极快速地扫射目标,当然所向无敌。人们长久以来的梦想,直到20世纪60年代发明了激光器之后,才有可能实现。

兵贵神速,投向目标的武器运行速度快,击中目标的机会就大。在各种可能使用的武器当中,“光子炮弹”跑得最快,每秒钟30万公里。古代用的长茅、弓箭自不必说,当今新式武器火箭、导弹飞行速度也无法和光速比较。这也就难怪人们从古时候起,就设想着用光束做成武器。相传公元前3世纪,古希腊著名学者阿基米德,就采用过光武器大战罗马船队。他让士兵各自手执镜子,把太阳光一起反射到罗马船队,聚集起来的太阳光把罗马的军舰点燃,结果罗马军队被打败了。不过,这样的事仅仅是传说。从实际来看,用镜子聚集起来的太阳光是可以把火柴或者小纸片点燃的,但要把远处的军舰点燃,那就太夸张了。稍作计算,我们就明白这不是真的了。假如要把1公里远的目标点燃火,聚集太阳光的镜子的口径就要达半公里。这么大口径的光学反射镜,不用说在古代,就是在生产技术比较发达的今天制造起来也困难。就算能造出来,在战场上立刻安装也十分费劲。在自然中,太阳光算是亮度最高的,所有其他各种人造光源的亮度都比太阳光低。用太阳光尚且做不成武器,用人造光源就更不行了。所以,尽管美丽的传说有许多,也很动人,就是没有哪个国家的政府真正投资研制光武器。

20世纪60年代,情况出现了变化,人们制造出了一种新式光源——激光,其亮度比太阳光还高亿万倍。利用这种新光源,就有可能实现光武器的梦。

激光器还在摇篮里的时候,美国三军就开始大谈特谈激光武器。在军队中,几乎所有人都支持激光武器的研制,都在谈论激光。在他们的心目中,激光是自原子弹爆炸以来最大的新闻,是原子弹之后在武器领域中最大的突破。不只是军人,连提出激光器工作原理的科学家也心动,要协助制造激光武器。他们仔细考虑了激光在军事上应用的潜力,向当时在普林斯顿大学工作的威勒写了一份研制激光武器的报告。当时,威勒是美国国防分析研究所和高级研究计划局一项计划的负责人,其计划旨在寻求一些目前尚未尝试,但有可能对国防做出重大贡献的办法。因而,科学家提出的激光军事应用计划,正合威勒的胃口。1960年,激光器正式问世,各种有关激光武器的方案也接踵登台。1960年下半年,原先输出功率只有几瓦的红宝石激光器获得了突破性进展,输出功率达到10兆瓦!激光器发出的激光能在2.5毫米厚的钢板上打出一个小洞。这是非常鼓舞人心的消息,给发展激光武器计划又注入一支强心剂。1961年底,美国国防部研究和工程办公室、高级研究计划局、国防分析研究所和海军局,终于讨论拟定了一个称为“海边计划”的激光武器研制计划。

在“海边计划”的带动下,美国不久后又推出名称为“第八张王牌”的激光武器研制计划。里根当上美国总统之后,又提出“星球大战计划”,要建立激光打击导弹的防御系统。

不过,尽管研制这类武器的计划很宏伟,研制工作也进行得有声有色,但各种研制计划后来都遇到了困难,还没有真正制造出一种激光武器来。

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