书城童书物理知识知道点:磁场大探秘
8434300000043

第43章 磁与军事

磁用于防卫和战争的事例早有记载。中国古书《三辅黄图》中说,秦始皇统一中国后,兴建了一座豪华的宫殿——阿房宫。为了防范刺客,阿房宫的宫门是用磁石砌成的。这样,当刺客身藏铁器进入时,就会被磁石吸住,至少也会因此被卫士发现。而到了晋朝,人们把磁石堆放在敌人必经的狭窄道路上,身披铁甲的敌兵一旦经过,便会被磁石吸引而不能行动自如,失去了作战能力。《晋书·马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带,在敌人必经的狭窄道路两旁,堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时,被牢牢吸住,不能动弹了。马隆下令士兵改铁甲为犀甲,从而不受磁石吸引而自由往来,敌人以为神兵,不战而退。

而在现代战争中,磁的应用更加广泛。特别是电磁武器和磁性材料在决定战争胜负方面发挥着越来越重要的作用。

电磁波是指迅速变化的电磁场在空间的传播。人类从形成之日起便生活在电磁波的汪洋大海之中。电磁波在军事上的应用异常丰富。所谓电子对抗(又称电子战)便是指敌我双方利用专门的设备、器材产生和接收处于无线电波段内的电磁波,以电磁波为武器,阻碍对方的电磁波信号的发射和接收,保证自己的发射和接收。

电磁波对人体是有害的。据说,美国有人提出设计电磁枪,该电磁枪将会“诱发癫痫病那样的症状”。另有一种所谓的“热枪”,采用的是电磁波段中的微波。热枪能够产生使人体温升高至406~417℃的作战效果,让敌人不舒服、发烧甚至死亡。

1980~1983年,一个叫埃尔登·伯德的美国人,从事海军陆战队非杀伤性电磁武器的研究。他说:“我们正在研究大脑里生物电的活动和如何影响这种活动。”他发现,通过使用频率非常低的电磁辐射,可使动物处于昏迷状态。此外,他还设计了磁场的反应实验,指出:“这些磁场是非常微弱的,但结果是非杀伤性的、可逆转的。我们可以使一个人暂时伤残。”

传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速,推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中,给螺线管通电,那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力,将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。

电磁炮发射的场景

迄今为止,电磁武器的研制离实战要求仍有较大距离,其中最大的困难是电磁波的功率问题。由于电磁场能量随距离的增大而迅速减弱,如此能量的波束难以瞄准相应的目标,这些原因导致电磁武器的研究远远落后于声波武器和激光武器。

电磁武器磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。

在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料——吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。

隐形飞机

隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。在1991年海湾战争中,美军派出了42架F117A隐形战斗机,出动1300余架次,投弹约2000吨,在仅占2%架次的战斗中却攻击了40%的重要战略目标,自身没有受到任何损失。随着材料技术和更新的技术的出现,隐形飞机的隐形能力会越来越强,在未来战争中的作用会越来越突出。知识点地磁异常地磁异常,又称“磁力异常”。简称“磁异常”。地磁场的理论分布是有变化的,而实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的,这种区别称地磁异常。一般把地磁异常按面积大小分为大陆性异常、区域性异常、局部异常。而大陆异常常作为正常磁场。在磁法勘探中,把与地质构造和矿产有关的局部磁场称为局部异常。正常磁场和磁异常是相对的。研究局部矿产的磁异常时,叠加在正常场上的区域地质构造的磁场也可以看做是正常磁场。而研究区域地质构造时,区域地质构造的磁场则成为有意义的异常。一般将高于理论地磁场的地区叫正异常,反之为负异常。