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引力波能成为武器吗?美方认为可用于三个领域

发布时间:2018-04-07| 来源:未知 |

1960年美国研制成功第一台红宝石激光器。

本月发生了一件世界级大事:在爱因斯坦提出引力波概念100年后,引力波首次被人类直接观测到。据说,脑瓜灵的商家已经推出了防引力波孕妇装、引力波美容器等新产品。不过和这些恶搞相比,引力波能否应用于军事,还真是个挺严肃的课题。

美国版引力波武器化

美国国防情报局早在2008年就研究过“引力波”如何应用于军事战场以及这种技术对美军的威胁。如今,美方研究认为,引力波的“武器化”,主要在通讯、探测和动力三个领域。

引力波通讯 实现战场无界沟通

当今世界已经成为一个信息充斥的海洋,我们每个人手中的手机已成为信息发送与接收的平台。在战场上也是同样,至关重要的数据链和各种有线、无线宽带网络,奠定了网络化战场的基础。

然而无论是民用还是军用通讯,在高速发展的背后,其基础仍是无处不在的通讯节点。没有基站,再牛的手机也没有信号;没有卫星,美军的高技术战争就成了摆设。这也是美军对其他国家反卫星武器十分警惕的原因。因为在信息大爆炸的背后,依靠电磁波传输的本质并没有改变。电磁波虽然速度等同于光速,但只能直线传输且无法穿透障碍物,这就需要在地面或者太空建立各种节点,才能满足全球信息交流的要求。

在现代战场的一些特殊环境中,通信更是一个重要问题。例如在水下战斗的潜艇,就无法接收无线电信号。这使得百年来潜艇的作战模式没有明显改变,大多数情况下只能“单独作战”。即便是执行战略核打击任务的核潜艇,也必须定时发射接收器,来接收上级的指令。

如果引力波能够应用于通讯领域,那么人类的通讯将迈入一个新时代。因为由于引力波具有超强的穿透性,因此采用引力波的通信方式,将无视各种物体的阻隔,从而实现战场真正的“无界”沟通。

到时候不要说潜艇可以在水下接收指令,就连天上的通信卫星都成了摆设,因为引力波电台发射的信号,不要说山那边的哨所,就连地球对面的人都能收得到。

F-117隐形战机。

引力波雷达 让隐身装备无所遁形

从科学家设想的引力波原理上说,有质量的物体就能够发出引力波,这就等于说可以利用这一特点探测各种物体。这对于战场探测,有着非常大的吸引力。

现在战场探测主要通过雷达、激光、红外等手段,但是先进的武器装备也针对性地使用了各种雷达、红外等隐身手段来躲避探测。美国从F-117到F-22再到F-35,把战机拉到了雷达隐身的时代;法国的拉斐特护卫舰,美国的濒海战斗舰、朱姆瓦尔特驱逐舰,也开始全面贯彻舰艇雷达和红外隐身的设计思路;而一些新型坦克也把降低红外辐射作为重要的指标。

而美国等军事大国通过材料科技的发展,甚至开始研究“隐身衣”,让各种装备和人员实现“可见光隐身”。我们可以想见,在未来的战场上,“隐身”将成为各种军事装备的主流特点,而这也给探测带来巨大挑战。

然而,在引力波探测雷达面前,所有的“隐身装备”都将无所遁形,因为所有的物体都会辐射引力波。美国国防情报局认为,引力波不但可以在上面所说的“被动探测”上大显神威,而且还可以主动成像。也就是说类似于雷达发射电磁波,引力波雷达可以发射出特殊的引力波,无视各种物体的阻隔,从而具有“窥探一切”的能力。

美国国防局甚至警告,如果某些国家掌握了引力波探测技术,那么他们在地球对面就可以清楚地看到美国白宫里的一举一动。在引力波雷达面前,人类的隐私将不复存在。

引力波动力 向重力说再见

美国国防情报局的报告认为,引力波的发现将使人类对客观世界尤其是重力的认识进一步加深,从而让消除乃至控制重力成为可能。

现有的所有军事平台,都是使用机械部件来实现战场机动。地面装备是通过内燃机推动车轮和履带,水面和水下装备是通过发动机带动螺旋桨在水中推进,而空中装备则是通过航空发动机的涡轮推动空气实现飞行。这些现有的武器装备貌似强大,但推进效率并不高,战场的适应性也有限。

但如果通过研究引力波控制了重力,那么整个人类现有的交通工具全部会被扫进历史的垃圾堆,而利用引力波的反重力发动机,将让所有的交通工具实现“无推进剂推进”,从重力场中获取能量。而任何一种军事装备也将获得海陆空天乃至全太阳系的无限机动能力,传统的陆海空天装备界限都将消失。

反重力发动机推进的平台,可以为坦克、舰艇、轰炸机甚至太空飞船所用,同时不用考虑重量而使用严密防护的装甲和大威力武器。这其实已经就是科幻小说中的神秘而强大的UFO了。

而且反重力的研究,可以让现有绝大多数的武器失效,因为只要在本国、本阵地上设立“反重力场”,那么敌军除了电磁、激光等武器以外,传统的炮弹、导弹都将失去作用。因为导弹、炮弹将无法下落击中目标,这将是最有效的反导系统。甚至在一些科幻小说中,反重力已经被应用于攻击对手的本土目标,譬如说把敌国政府机构升到半空中,然后再把他们狠狠摔到地面上。

严肃脸

引力波真能成为武器吗

不过美国国防情报局以上有关引力波武器的看法,基本上还停留在幻想阶段,甚至被很多正统科学家视为伪科学。

在前几年,中国网络上曾出现过一则新闻称:“中国新体制雷达奠基人领导的引力波无源雷达进入测试阶段,可以探测各种隐形战机,甚至导致美国F-22退出亚太”。事后发现这是网民的恶搞。因为从现有理论来看,只有像黑洞这种巨大质量物体发出的引力波才能被探测到,就连太阳、地球所发出的引力波都超出了现有探测的精度。

而引力波探测成像,也是基本不可能的。如果要发出引力波,至少要出现大质量物体。换句话说,所谓的引力波雷达,本身就是一个黑洞。如果人类能够制造或者控制黑洞,基本上也就和“神”差不多了,那也就不需要引力波雷达探测了。

至于美国国防情报局认为,通过引力波来开发反重力驱动装置,实际上依据的是俄罗斯科学家的“哥森史特因效应”理论。但这一理论并不成熟,而且这种理论产生引力波需要巨大的能量。比如想要驱动一架战斗机前进10米,需要地球全部电力的10的25次方倍。因此,一些科学家甚至讽刺美国国防情报局“撰写这些报告时,至少应该请教一下科学家”。

基础科学VS军事革命

虽然“引力波武器”有些过于开脑洞,但我们确实需要有相当的敏感性。因为纵观人类历史,基础科学和军事革命二者总是相互促进,螺旋上升。从20世纪初开始,这一趋势变得更加明显。就如爱因斯坦相对论的出现导致核武器的诞生。下面是其他一些典型例证:

近代化学奠定现代军工基础

18世纪,拉瓦锡氧化学说的提出开启了化学革命的大门,使人们对物质和物质的变化从定性的简单认知,进入了定量的研究;19世纪初,道尔顿的原子论阐明了化学化的统一理论,从而有力地推动了化学的新发展;19世纪60年代,门捷列夫创立的元素周期表不仅对化学理论有重大意义,而且对化学工业以及其他工业的兴起也有重要的促进作用。

在不到两百年的时间里,基础化学取得的理论突破使化学工业蓬勃发展,火药由传统的黑火药变为了硝酸甘油、炸胶、无烟火药苦味酸和梯恩梯等强力炸药,火药的性能显著提高,满足了枪炮对火药性能的要求,奠定了现代军事工业的基础。

数学物理学成就航空航天

17世纪,伽利略在大量观察实验的基础上,结合惯性定律等物理学知识,导出弹丸运动的抛物线方程并且以其为依据写出了关于自由抛射运动的著作,用科学的理论解释了射角为45度射程最远的事实,标志着弹道学理论的初步形成。

而微积分理论的出现,让航空动力学等一系列理论出现“井喷”,并带动了战机、弹道导弹、火箭等一批新武器的产生。

电磁波研究让激光武器成真

1905年,爱因斯坦在《关于光的产生与转化的一个启发性观点》一文中,把1900年普朗克引入的能量量子的概念推广到辐射的发射和吸收,提出了光量子和光电效应的概念,揭示了辐射的波粒二象性。

1916年,爱因斯坦在解释黑体辐射定律时,又提出了受激辐射的概念。随着微波谱学的进展,1954年研制成第一台微波激射器。1960年美国研制成功第一台红宝石激光器。

探索原子结构

为原子弹提供理论基础

20世纪初,爱因斯坦提出了著名的质能方程,解释了物质内部能量和质量相互转化的关系。正是在这一理论的指导下,量子物理学家们积极探索原子内部结构规律,取得了一系列惊人发现。

1919年卢瑟福利用镭放出的“射线”轰击其他元素,实现了原子核人工嬗变,打开了实现人工核裂变的通道,为人们深入研究核反应、利用核能奠定了基础;1932年英国物理学家查得威克在卡文迪许实验室发现了中子,成为轰击原子核的理想“炮弹”,找到了打开原子核内部的“钥匙”;1938年居里夫人、费米和哈恩等著名的物理学家在大量实验的基础上提出了核裂变理论。郑文浩

来源:北京晚报

责任编辑:虞鹰


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