A Jövőbeli Háborúk Fizikája: Az Infravöröstől A Neutrinóig és Mdash; Alternatív Nézet

Tartalomjegyzék:

A Jövőbeli Háborúk Fizikája: Az Infravöröstől A Neutrinóig és Mdash; Alternatív Nézet
A Jövőbeli Háborúk Fizikája: Az Infravöröstől A Neutrinóig és Mdash; Alternatív Nézet

Videó: A Jövőbeli Háborúk Fizikája: Az Infravöröstől A Neutrinóig és Mdash; Alternatív Nézet

Videó: A Jövőbeli Háborúk Fizikája: Az Infravöröstől A Neutrinóig és Mdash; Alternatív Nézet
Videó: MDash shiftlight 2024, Lehet
Anonim

A katonaság a fizikát mindig úgy tekintette, mint az ellenség elleni győzelem elérésének egyik módját. A matematikai és fizikai törvényekre épülő ballisztika a napóleoni háborúk óta "háború istenévé" vált. Az elmúlt században az atomfizika biztosította a katonaságot nukleáris és termonukleáris fegyverekkel. A fizikusok lehetőségei azonban még nem merültek ki. A szakértők szerint az új típusú fegyverek és a háború eszközei a következő sorban állnak. Ma meglátjuk, hogy a tudósok mennyire haladtak előre, teljesítve a katonaság kívánságait, és milyen elveken alapulnak fejlesztésük.

Lézertől grazerig

A tudományos fantasztikus filmek, amelyekben a hősök lézerfegyvereket használnak, olyan régen jelentek meg, hogy még a "blaster" szó, ami egy lézerpisztolyt jelent, már teljesen régimódinak tűnik. Lézerfegyvereket azonban soha nem használnak a film képernyőjén. Elfelejtette ezt? Nem. Itt áll a lézertechnika két gyakorlati megvalósítása.

Az A-60 egy repülõ laboratórium, amely megawatt lézerberendezéssel van felszerelve, és amelyet az Il-76MD katonai szállító repülõgép alapján hoztak létre. Az orosz repülési lézerkomplexum célja az ellenség optikai-elektronikus eszközeinek leküzdése. Egyszerűen fogalmazva, az infravörös tartományban lézersugárral megsemmisíti a felderítő műholdak optikáját. Ebben az esetben az űrben lévő célok elérése sokkal hatékonyabb, mint a földi célok. A légkör felső rétegei kevésbé sűrűek, és ezért a lézernyaláb kevésbé szóródik. Már van tapasztalata az űrcélú lövöldözésnek. 2009-ben az A-60 „lőtt” az Ajisal japán geofizikai műholdason, 1500 km magasságban repülve. Igaz, hogy ez nem sértette meg a műholdat, teljesen vissza lett borítva a fényvisszaverő elemekkel. Az űrbe dobták annak érdekében, hogy tükrözze a lézersugarakat,Nem igaz, mint edzési cél, hanem annak helyének tudományos célokra történő meghatározására. Azt kell mondani, hogy az A-60 lézerrel van felszerelve, amelyet eredetileg a Skif keringési platformon kellett elhelyezni. Valószínűleg a jövőben a lézer még mindig pályán lehet. Idén szeptemberben megjelentek információk, hogy hazánkban folyamatban van egy új generációs harci lézerrel felszerelt repülőgép gyártása. Maga a lézer készen áll. Csak azt kell a repülőgéphez igazítani.hogy hazánkban folyamatban van egy repülőgép létrehozása új generációs harci lézerrel. Maga a lézer készen áll. Csak azt kell a repülőgéphez igazítani.hogy hazánkban folyamatban van egy repülőgép létrehozása új generációs harci lézerrel. Maga a lézer készen áll. Csak azt kell a repülőgéphez igazítani.

A-60

Image
Image

russianplanes.net

A repülőgép-lézer létrehozásával kapcsolatos munkát az Egyesült Államokban végezték. Most megálltak. A nagy teljesítményű fedélzeti lézerrel felszerelt Boeing YAL-1-t ballisztikus és körutazási rakéták elfogására fejlesztették ki. A sikeres tesztek ellenére (2010-ben két képző rakétát lézerrel pusztítottak el), a projektet 2011-ben lezárták. Még figyelembe véve azt a tényt, hogy az oxigén-jód lézer teljesítménye egy megawatt volt, a valódi harci körülmények között ez még mindig nem lesz haszna. A lézernyaláb teljesítménye elegendő ahhoz, hogy a rakéta héját kritikus hőmérsékletre felmelegítse, majd független pusztulása megtörténik. De ha a rakéta repülés közben forog vagy hővédő bevonattal van bevonva, akkor a lézer már használhatatlan. És még akkor is, ha a célt eltalálják, a "Csillagok háborúja" látványos robbanások nem várhatók.

Promóciós videó:

Boeing YAL-1

Image
Image

wikipedia.org

Ennek ellenére az amerikai hadseregben lézerfegyverek már 2025-ben megjelenhetnek. A 10 kilovatt teljesítményű nagyteljesítményű lézer mobil tesztkocsit (HELMTT), amelyet hadsereg páncélozott teherautókra lehet helyezni, az Egyesült Államokban tavasszal tesztelték az Oklahomán található Fort Sill katonai bázisban. A szakemberek szerint a lézer elég erős ahhoz, hogy droneket lőjön le és az aknákat elpusztítsa. 2020-ra a tervek szerint a kapacitása 100 kilovattra növekszik. Kevésbé nagy teljesítményű, 2 kilovatt teljesítményű lézereket fejlesztenek és terveznek beépíteni a Stryker könnyű páncélozott hordozóra. Komoly tervek vannak lézerek használatára az Egyesült Államok haditengerészetében. 2015 végén az amerikai haditengerészet szerződést írt alá Northrop Grummannal egy 150 kilowatt teljesítményű lézer fejlesztésére. A lézer ágyú, amelynek kísérleti modelljét jelenleg tesztelik,csak 30 kilovatt kapacitással rendelkezik.

HELMTT

Image
Image

whoswhos.org

Azt kell mondani, hogy bármely lézer működésének fizikai alapja az stimulált emisszió jelenléte. Ennek a jelenségnek a hatására a fény felerősödik, és ezért új felhasználási lehetőségek merülnek fel, a lézermutatóktól az ipari hegesztésig. A fény, amint a fizikából tudjuk, az emberi szem által érzékelt elektromágneses sugárzás. Az elektromágneses sugárzás spektruma azonban nem korlátozódik a fényre, amelyre az optika utal az ultraibolya és infravörös sugárzásra is. Az optikai tartományon túllépve, vagy inkább rövidebb hullámhossztartományba elméletileg lehetővé válik a romboló teljesítményű, erősebb lézerek létrehozása. Itt kell mondani, hogy az első "lézer" a szó szokásos értelmében egy maser volt - egy eszköz, amelyben a mikrohullámokat stimulált sugárzás segítségével erősítették meg.infravörös sugárzás mögött a spektrumban fekszik. 1954-ben hozták létre. Hat évvel később megjelent az első optikai lézer. További munkát végezzünk a röntgen- és gamma-sugárzás irányában.

A hidegháború alatt az Egyesült Államokban próbáltak harci röntgen lézert (Razer) létrehozni. A röntgen kard-projektet Excalibur-nak hívták.

De csak egy ilyen lézer igényel igazán fantasztikus energiát. És csak nukleáris robbanásból szerezhető be. A nukleáris szivattyúval ellátott röntgen lézer tesztelésére 1983 márciusában került sor egy Nevada egyik teszthelyén. Egyes jelentések szerint hasonló vizsgálatokat végeztek a Szovjetunióban is. Az eredmények azonban nem voltak kielégítőek. Korunkban a röntgen lézer megpróbál létrehozni egy másik technológia alapján. Ez az úgynevezett röntgenmentes elektron lézer. A tervek szerint azonban csak polgári célokra használható fel. Mostanáig, egyébként. A gamma lézerek, vagy „gracerek” (a gamma sugárzás erősítésének a sugárzás stimulált kibocsátásával) már potenciális szuperhatékony fegyver a gamma tartományban. A kutatók, akik a gamma lézerek létrehozásának lehetőségét fejlesztették ki, azt hiszikhogy segítségükkel meg lehet védeni a Földet az űr lehetséges veszélyeitől - például a bolygónk felé haladó aszteroidák ellen. Egy ilyen lézer energiája 100–10 000-szerese lesz az optikai lézerek energiájának.

Infravörös fegyver

Az ellenség hanghullámokkal története, katonák ezreinek tehetetlenné tétele egyetlen golyó nélkül, vagy egyszerűen arra, hogy pánikba meneküljenek a csatatérről, az az egész világ hadseregének álma. Az akusztikus fegyverek használata megtakarítja a lőszert és megmutatja az emberiség vonzó emberiségét.

Csakúgy, ahogyan nem látjuk az elektromágneses sugárzás spektrumának nagy részét, nem halljuk a hang rezgéseinek jelentős részét sem. Általános szabály, hogy az emberi fül érzékeli a hangvibrációkat a 16–20 Hz és 15–20 kHz közötti frekvenciatartományban. Az e tartomány alatt lévő hangot infravörösnek, fölött pedig ultrahangnak hívják. Az a tény, hogy fülünk nem képes infravörös hangot hallni, egyáltalán nem jelenti azt, hogy testünk különböző szervei nem „hallják” azt. A testünk számos folyamatának rezgési frekvenciái ugyanabban a frekvenciatartományban vannak, mint az infravörös. Amikor egybeesnek, például egy szándékos külső behatás esetén, a kényszerű lengések amplitúdója élesen megnő. Ez a belső szervek hibás működéséhez vagy akár azok repedéséhez vezethet. A szív esetében az eredmény halál lehet. Mindez elméleti alapot nyújt az infravörös fegyverek létrehozásához.

De általában a fő fejlemények az illegális fegyverek irányába mutatnak. Kellő erősségű infravörös behatás esetén az egyik esetben szorongást, félelmet és pánikot okozhat, másrészt émelygést, fülcsengést, fájdalmat. Mindenesetre ez arra kényszeríti az embert, hogy hagyja el azt a helyet, ahol a fegyvert használták. Úgy tűnik, hogy itt érdemes példákat mutatni az üzembe helyezett infravörös fegyverekről, vagy tesztekről beszélni. De erről való információ valószínűleg egy hét pecséttel lezárt titok. Beszélnek róla, de nem mutatnak semmit. Az ilyen fegyver használatának talán az egyetlen valódi példája az „akusztikus bomba”, amelyet a NATO a Jugoszláviában végzett művelet során használt. Az általa okozott nagyon alacsony frekvencia-ingadozások pánikhoz vezettek, de csak egy rövid ideig.

Az infravörös fegyverek használatáról szóló gyakori médiajelentések valójában más típusú akusztikus fegyverekre utalnak. Például ezt sikeresen használják a tüntetések feloszlatására vagy a szomáliai kalózok ellen. A 2–3 kHz frekvenciájú erős hang nagyon erős ingerlő hatású, és képes megbontani az ellenséget a mentális egyensúlyból. De az infrahanggal ellentétben a hallható hullámok tartományában van.

Ne felejtsük el, hogy az úgynevezett "félelem természetes hulláma" 7-13 Hz tartományban van. Az infrahang sokféle médiumban sokkal alacsonyabb abszorpciós mutatóval rendelkezik, mint más hangvibrációk, ennek eredményeként az infravörös hullámok nagy távolságra terjednek. Az infrahang a természeti katasztrófák első kiáltója: földrengések, tájfunok, vulkánkitörések. Tehát a földrengések során az infravörös hangot a földkéreg generálja, amely sok állat számára lehetővé teszi, hogy előre érezze azt, és elhagyja a várható katasztrófa helyét, vagy látható szorongást mutatjon, ha nincs mód a távozásra. Az ember általában nem tulajdonít jelentőséget a váratlan szorongásérzetnek. Ez a természetes vonás azonban a félelem kiváltó fegyverek középpontjában áll. Mellesleg, az infrahang a bermuda-háromszög rejtélyének egyik valószínű következménye.

railgun

A tüzérségi lövedék kezdeti sebességének elméleti határa körülbelül 2 km / s. De a gyakorlatban ez sem érhető el. A nagy sebesség új korszakában a katonaság többet követel a tudósoktól. És talán hamarosan a hagyományos tüzérségi darabok helyett elektromágneses ágyúk jelennek meg. A vasúti pisztoly, vagy az Egyesült Államokban nevezett vasúti pisztoly a fizika szempontjából elektromágneses tömeggyorsító. Az ilyen gyorsító másik típusa a "Gauss-pisztoly", de ezt az eszközt gyakorlati megvalósítás esetén nem elég hatékonynak tartják.

A vasúti fegyverek előnyei a hagyományos tüzérséggel szemben természetesen nyilvánvalóak. Az amerikai hadsereg által a fejlesztőknek kitűzött cél egy olyan elektromágneses ágyú létrehozása, amely képes egy lövedéket 5,8 km / s sebességre gyorsítani. Egy ilyen fegyvernek képesnek kell lennie arra, hogy hat perc alatt eléri az 5 méter átmérőjű célt, amely 370 kilométer távolságban található. Ez 20-szor meghaladja az Egyesült Államok Haditengerészetének jelenleg szolgálatában lévő tüzérségi fegyverek lövési arányát. Ezen felül meg kell értenünk, hogy ezek a lövedékek nem tartalmaznak robbanóanyagokat, példa nélküli páncéltörő erejük csak egy ultra nagy sebességgel lőtt lövedék kinetikai energiájában rejlik. Azok a hajók, amelyekre az ilyen fegyvereket tervezik elhelyezni, biztonságosabbak lesznek, mivel kevesebb robbanóanyag van rajtuk.

Railgun tesztek az Egyesült Államokban

Image
Image

wikipedia.org

Azt kell mondani, hogy a vasúti fegyvernek nem kell játéknak lennie a katonaság kezében. Amikor a sebesség eléri a 7,9 km / s-t (az első űrsebesség), akkor felhasználható a műholdak alacsony föld földi pályájára történő indítására.

A vasúti pisztolyokat Oroszországban is fejlesztik. Az első nyilvános tesztekre ezen a nyáron került sor az Orosz Tudományos Akadémia magas hőmérsékletű vegyes intézetének Shatura fiókjában. A demonstrációs tesztek 3,2 km / s lövedéksebességet értek el. Az orosz Tudományos Akadémia elnöke, Vladimir Fortov, aki a jelenlegi teszteken részt vett, a készülékbõl nyert maximális sebesség 11 km / s volt. Igaz, a mi esetünkben a tudósok nem beszélnek a vasúti pisztoly katonai felhasználásáról. Fortov szerint a Tudományos Akadémia tudósai három feladattal szembesülnek: nagy nyomású rendszer előállítása és az univerzum tanulmányozása az ő segítségükkel, a bolygó megvédése a nagy sebességű űrtestektől és műholdak pályára állítása.

A Lorentz-erők működési elve a vasúti fegyverben

Image
Image

wikipedia.org

Ahogy a neve is sugallja, a sínpisztoly (elektromágneses pisztoly) elektromágneses erőt alkalmaz a lövedék felgyorsítására. A sínpisztoly pár párhuzamos elektród (sín), amely egy erős egyenáramú forráshoz van csatlakoztatva. A lövedék, amely egy elektromos áramkör (vezető) része, gyorsulást nyer a Lorentz-erő hatására, kinyomja és nagysebességre gyorsítja.

Vladimir Fortov belföldi vasúti fegyvert tesztel

Image
Image

novostimo.ru

Neutrino link

Az információk távoli továbbítása egy vagy másik fizikai jelenségen alapul. A rádiós kommunikáció jelhordozóként 0,1 mm hullámhosszú rádióhullámokat használ. Kísérletek folynak a lézerkommunikáció területén. Különösen nagy igény lesz az információk világűrben történő továbbítására. Ha egy nap felfedezzük a tachikonokat (ha egyáltalán lehetséges), és szolgálatunkba tudjuk állítani őket, akkor a tachyon kommunikáció, amely információt szuperluminális sebességgel továbbít, az ultra nagy távolságú űrkommunikáció alapjává válik. De ez már a következő századi Csillagok háborújának jövője. Most a tudósok prózaibb feladatokkal szembesülnek, a tengeralattjárókkal kell foglalkozniuk.

A neutrino semleges alapvető részecske, amely a leptonok osztályába tartozik, és csak a gyenge és a gravitációs kölcsönhatásokban vesz részt. A leptonok közé tartozik különösen egy elektron, de nem proton és egy neutron, ezek már baryonok. A neutrinó sajátossága, hogy rendkívül gyengén kölcsönhatásba lép az anyaggal. Ez a részecske nem fizet semmit, hogy átkeljen a bolygónkon, és semmi sem késlelteti azt. A tengeralattjárókkal való kommunikációhoz, amelyek hónapok óta figyelmeztetnek az óceán mélyén, ez a kommunikáció tökéletes. A tengeri sós víz jó zavaró funkció a rádiójelek számára. És annak megjelenése, hogy elfogadjuk, azt jelenti, hogy lehetővé tegyük az ellenségnek, hogy felfedezzék önmagát. A tengeralattjárókkal való kommunikációhoz ultra hosszú rádióhullámokat használnak, amelyek hossza több mint tíz kilométer. Hazánkban az Orosz Haditengerészet 43. kommunikációs központja (az "Antey" rádióállomás) a tengeralattjárókkal folytatott kommunikációt biztosítja. Óriási méretének köszönhetően a rádióállomást "Goliath" -nak hívták. Igaz, nem itt, hanem Németországban, ahonnan a háború után trófeává vették.

Tehát a neutrinók képesek bármilyen távolságot és akadályt legyőzni. Még akkor is, ha jelet kell továbbítani a műholdunk hátulján található holdbázishoz, akkor nyugodtan áthalad a Holdon. Csak ez a pozitív tulajdonság nem teszi lehetővé, hogy egyelőre teljes mértékben megszelídítsék ezt a részecskét. Gyakorlatilag nem lép kölcsönhatásba az anyaggal, és nem képes teljes mértékben "elfogni". Még nem ismeretes, hogyan valósul meg a neutrino kapcsolat. De van néhány nagyon érdekes javaslat ebben a kérdésben. Például a Virginia Politechnikai Egyetem kutatói javasolják, hogy kezdve egyirányú kommunikációt hozzanak létre a tengeralattjárókkal. Az adó tároló muongyűrű lesz, amely másodpercenként 1014 részecske intenzitású neutrinoáramot biztosít. Áthaladva a bolygóna neutrinók jelentéktelen részének reagálnia kell az anyaggal (a vízmolekulában lévő atommagok), ennek eredményeként nagy energiájú muonok képződnek, amelyek viszont halvány fényt okoznak a vízben (Cherenkov-sugárzás). Ezt a túlérzékeny fotodetektorok regisztrálják a tengeralattjárón.

Neutrino adó - muon gyűrű

Image
Image

newswise.com

Az ilyen csatorna átviteli sebessége 10 bit / másodperc. Ez nagyon sok a mostanihoz képest. Egy nagyon alacsony frekvenciájú (VLF / VLF) átmérőjű (10–100 km hullámhosszú) rádiócsatorna sávszélessége 50 bit / másodperc. De ahhoz, hogy ilyen jelet kapjon, a tengeralattjárónak vagy 20 méter mélységig úsznia kell, vagy egy hosszú kábellel antennával bója szabadítania kell. Ez a teljes eljárás növeli a tengeralattjáró észlelésének kockázatát és korlátozza annak manőverezhetőségét. Ha rendkívül alacsony frekvenciájú (10 000–100 000 km) dekamegaméter hullámokat használ (ELF / ELF), akkor a hajó nem úszhat, de a jelátviteli sebesség csak 1 bit / perc.

Szergej Sobol

Ajánlott: