登陆注册
6567300000023

第23章 趣味物理(4)

“调虎离山计”成功了。正当德军全神贯注设置新防线的时候,诺曼底登陆战役开始了。6月6日凌晨1时,一场暴风雨刚刚过去,英美联军借助有利的气象条件,突然发起攻击。首先派出20架干扰飞机打头阵,干扰德军雷达的“视力”,使得残存的雷达变成“瞎子”、发挥不了作用。随后出动了一支强大的部队,向诺曼底半岛发动了真正闪电式的进攻。德军做梦也没有想到,英美联军会从英吉利海峡抢渡,直到在诺曼底海滩发现蜂拥登陆的联军主力部队时,才如梦初醒。然而大势已去,追悔莫及。英美联军没有遭到任何强有力的抵抗,顺利取得了诺曼底登陆战役的胜利。

电子战,在诺曼底“霸王行动”战役中大显身手,作出了不可磨灭的功绩,使联军的伤亡减少到最小程度,而德军损失惨重,仅联军俘获的德军就超过4万人。

在现代化战争中,这种敌对双方使用电子设备和器材进行干扰和反干扰的斗争,就叫“电子对抗”,对于这一新名词,有人干脆把它称为“电子战”。

确实,电子战不像枪战炮战,它没有用电子去消灭杀伤敌人,或者摧毁敌方阵地,而是侦察对方电子装备的性能和位置,干扰和破坏这些系统的正常工作,降低对方电子设备的效能,使雷达变成“瞎子”、无线电通信变成“聋子”,制导兵器(如导弹)失去控制,同时又保证自己的电子装备免受侦察、干扰和压制,使效能得到充分的发挥,成为一种名副其实的“无形的战争”。

电子战的应用范围非常广泛,目前,应用较多的是雷达对抗和无线电通信对抗,它们分别是军队指挥联络和武器操纵控制不可缺少的“耳目”和“神经中枢”。在现代电子战中,谁压倒了对方的雷达系统和无线电通信系统,谁就在更大程度上取得了战争的主动权。上面所讲的在第二次世界大战中诺曼底登陆战役故事,就是一个例证。

纳米“天梯”

古代有个传说,昆仑山的顶峰上有棵参天大树,不知有几千丈高,树顶直插蓝天,谁要是能够沿着这棵大树向上爬,爬到树顶,就能进入天庭。这棵树就是上天的天梯。

古人想上天,却不知道怎么上天,这才想出天梯这个主意。现代人对天梯做了分析。1982年,科普作家朱毅麟在《我们爱科学》杂志上说,上天的天梯应该有35800千米高,谁要是爬到了梯子顶上,就再也不会坠落。这个人就成为一颗地球同步卫星,呆在天上了。

朱毅麟又说,几万千米高的梯子底部必须是直径358千米粗的柱子,才能支撑得住,才不会被自己的重量压弯。天哪,底座那么粗,竟相当一个江苏省的面积。

到了90年代中,一位外国科学家也谈到了天梯。他说,从同步卫星上,扔下一副绳梯来,一直垂到地球表面,人就可以顺着绳梯爬上天去。他说的绳梯,不是麻绳,也不是尼龙绳,普通的绳子都很重,支持不住自身的重量——35800千米长的重量。采用碳纳米管来作绳梯,就能支持得住自身的重量。

碳纳米管,是一个十分新鲜的名词。碳,你是熟悉的,做铅笔芯的石墨就是碳,很纯的碳。

碳纳米管,是指用碳做成的细管,这种管子很细很细,细到不能用普通的尺子来度量,必须使用精确到纳米的尺子。

纳米,是1米的十亿分之一。十亿分之一,没有一个形象的概念,不妨算算看:一个身高1米的儿童,假如身高缩小到千分之一,也就是1毫米的时候,就只能与一根圆珠笔芯比高矮了;再缩小千分之一,成为1微米,就没有头发丝粗了,一根头发丝还有70微米粗哩;再缩小千分之一,那么这个儿童就小得用电子显微镜都看不见了。

纳米的尺度的确很小很小,人眼是看不清的。最近一二十年,随着新型显微镜的出现,人们看得清只有1纳米大的物质了,看得见原子了,于是就出现了一门新技术:纳米技术,或者是毫微技术。

碳纳米管,就是用纳米技术造出来的新材料,了解它们特性的专家说,它们可能成为未来理想的超级纤维。

1985年,美国科学家克劳特和斯莫利等用激光束去轰击石墨表面,意外地发现了碳60。他们分析,它是一个由60个碳原子构成的空心大分子。对不对呢?当时还不能十分肯定。

1990年,科学家用最新的显微镜——扫描隧道显微镜进行了观察,看到了碳60的直观形象。

碳60的外形,特别像一个足球,中心是空的,外边围绕着60个碳原子,碳原子组成了12个五边形和20个正六边形。碳60有一个别名:巴基球,一个巴基球的直径是07纳米。

科技人员很快就发现,碳60可能是实现超导的好材料。我国北京大学对碳60进行研究,把实现超导的温度提高了将近一倍。

人们对巴基球给予了更大的期望,并且以极大的兴趣发现,巴基球还可以做得更大,再增加10个碳原子,还可以做成碳70。有人认为,如果不是只用60个碳原子,而是用9×60个碳原子制成碳540,那么,在室温条件下就可以实现超导!

能不能实现?怎么实现?请把这个问题记在心中。

碳60的发现已经获得了诺贝尔化学奖。科学家们又在想,碳原子不仅可以排列成足球的形状,而且可以排列成圆筒形。球形只能扩大,成为越来越大的球;圆筒形却可以加长,越加越长,成为一根纤维。

现在,碳纳米管已经制成,它的直径是14纳米,每一圈是由10个六边形组成的。要进一步增强它的强度,需要做到长度跟直径之比达到20∶1。

碳纳米管的出现,为制造天梯带来了希望。不过,眼前的碳纳米管的数量少得可怜,在实验室里,一次只能制造几克。而当作材料来使用的话,碳纳米管必须每次能制造出几吨或几十吨。这就意味着必须找到大量生产的新方法。

科学家预言会找到新方法,不过,他们又坦率地说,现在还不知道新方法是一个什么样的过程。请把这个问题记在你的心中。

碳纳米管是靠纳米技术制造出来的新材料,它的特点是基本颗粒特别细微。我们现在使用的常规材料的基本颗粒,看起来很细,实际上很粗。说细,也许它的直径可以细到几毫米几微米;说粗,是说它含几十亿个原子。而纳米技术生产的材料,颗粒非常细微,只含几十个到几万个原子。

超细微的颗粒,组成了纳米材料,立即展现出种种奇异的性能:

纳米铁的断裂应力比常规铁一下子提高了12倍;

纳米铜的强度比常规铜高5倍;

纳米陶瓷是摔不碎的;

用纳米级微粉制出来的录像带真正地实现了高保真,图像清晰,噪音少;……

常规材料的历史是几千年、几百年,而现在的纳米材料,历史只有几年、十几年。对常规材料,我们已很熟悉,知道的比不知道的多;对纳米材料,我们非常陌生,不知道的比知道的多。

“长耳朵”的山洞

山洞长有耳朵,你一定不会相信。但是,世界之大,无奇不有,有些山洞的确像长有耳朵一样,哪怕你在洞底喃喃细语,洞口的人也听得清清楚楚。

意大利西西里岛就有这样一个奇特的山洞。它从洞顶到洞底深40米,人在洞顶贴耳俯壁细听,可以听到洞底人的呼吸声;如果讲话,更是听得一清二楚。这个洞有一个奇怪的名字,叫“狄阿尼西亚士的耳朵”。关于它有这样一个传说:

古时候,意大利有一个名叫狄阿尼西亚士的暴君,他凶暴残忍,阴险狡猾。人民为他做牛做马,不敢乱说乱动,稍有不慎,就会被投进监狱。狄阿尼西亚士的监狱设在一个山洞里。看守成天伏于山顶洞口,用耳朵监视犯人。犯人之间的交谈,对统治者的不满言论,筹划中的越狱行动,一字一句都会被看守听到,然后汇报给狄阿尼西亚士。许多人因此而惨遭杀害。

犯人不知怎么回事,处处小心,讲话也细声耳语。然而,看守仍然知道他们讲的内容。犯人终于明白了,囚洞处处有耳。从此,这个山洞就被叫做“狄阿尼西亚士的耳朵”。

中国四川北部的大巴山也有这样一些怪洞,当地人把它们叫做“偷听岩”。大巴山以前的习俗,要把新婚夫妇送到怪洞里去度过新婚之夜,以表示对自己祖先的告慰。这个怪洞便成为新人名副其实的洞房。新人在洞子里无论怎样小声讲话,都会有回声应答,洞外的人也听得清清楚楚。一些年轻人为了偷听新人的悄悄话,往往要守一个通宵。第二天,他们便用新人的私房话去取笑新人。

这些长有“耳朵”的山洞,其实就是回声在作怪。世界各地有许多类似的回音洞、回音山、回音谷、耳语壁、琴声石等音响怪地。欧洲还广泛流传一个“回音鬼和小玛丽”的童话。童话讲的是很久以前,有一个名叫玛丽的小姑娘,唱出的歌声美妙动听,远近闻名。小玛丽家的附近有一座高山,山里住着一个回音鬼。他十分迷恋小玛丽的歌声,每当小玛丽到山里唱歌的时候,他都要学着唱。小玛丽唱一句,回音鬼就跟着唱一句。一高一低,非常有趣。小玛丽很想见见回音鬼,却始终见不着。后来,她出嫁到城市里去了;再唱歌,也听不到回音鬼的和声了,她就再也不唱歌了。

山洞长“耳朵”也好,回音也好,这都是一种声音反射现象。声音在传播过程中,遇到障碍物时,会改变传播方向。物理学把这叫做声音的反射。反射回来的声音叫做回声。我国着名的四大回音建筑:北京天坛的回音壁、河南的蛤蟆塔、四川的石琴和山西的莺莺塔都独具匠心地利用了声音反射原理,具有奇妙的回音效果。

例如,天坛回音壁就是一个很好的声音反射体。它的砖墙平顺坚硬而光滑,反射性能很好。

当人们在甲点讲话时,声音沿着圆形的围墙,从一点反射到另一点,几次反射以后,最后到达乙点。由于砖墙对声能的吸收很少,所以,声音在围墙上被不断反射不像在空气中传播时容易散开减弱,虽然它已经传播了很远的距离,到达乙点时,听起来还很清楚。可是,当人们面对树林叫喊时,为什么却一点回音也听不到呢?这是因为声音遇到树干、树枝、树叶等凹凸不平的物体时,会向各个不同的方向反射。这种情况叫做声波的散射。散射使一部分声波能量被树枝、树叶吸收,返回的声波很弱,有时还被其他方向的声波抵消了,不能形成清晰的回声。所以,表面规则(如平面)、光滑、坚硬的障碍物反射性能较好;表面凹凸不平、粗糙、多孔的障碍物反射声音的能力较差。

根据回声原理,声学专家和建筑专家在建筑剧场、音乐厅、演播室、电影院等时,为了取得最佳音响效果,对建筑结构的形状、大小都要精心设计,选择好恰当的建筑材料。而根据声音反射原理制成的声纳,与其他高科技结合在一起,在20世纪中后期已广泛应用于海洋探测,成为国防及航海业不可缺少的“眼睛”。

麻雀为何电不死

我们大家都知道,高压线有几千伏到几万伏的电压,如果人站在地面上触到带电的高压线,就有触电身亡的危险。

这天,黄刚跟小强早早就来到了城边的鸟市,他们不是来买鸟的,而是来观赏鸟的。这里的鸟可多啦,除了卖主的叫卖声,更多的声音是鸟儿的鸣叫声,有黄鹂在歌唱,有鹦鹉在学舌;有独唱,有二重唱,有小合唱……望着这些活泼漂亮的小鸟,听着这悦耳的声音,小强不禁感叹起来:这些又可爱又可怜的小鸟儿,一定非常向往蓝天。让这些小生灵返回大自然,自由自在地在天空中、在树林里飞翔、鸣叫,那该多好啊!小强把目光转向了城外,转向了头顶上的空间,多么晴朗的天空啊!

忽然,小强站在那里不动了。黄刚拽了一下小强的袖子,催他跟着人流往前走,可是小强仍直勾勾地望着远方高处。

黄刚说:“喂,发什么呆呀!你是来看鸟呀,还是来望天呀?”

“我不是望天,”小强用手指着高处说,“你看那不远处的高压线上,站着一排小鸟。”

黄刚顺着小强手指的方向望去,果真有不少麻雀,站在高压线上。黄刚说:“这有什么可瞧的,这鸟市这么多小鸟幸福地生活在饭来张口的鸟笼里,自然会招来它们同类的羡慕,也许是嫉妒……”

小强性急地打断了黄刚的联想:“我不是让你讲这些,你看那些麻雀站在哪上了?”

“这不明摆着,站在高压线上。”黄刚有点不明白了,这王小强究竟琢磨什么呢?

“我问你,假如你站在高压线上会怎么样?”

听了小强的话,黄刚大叫起来:“我疯啦!干嘛偏要上那鬼地方!”

“别叫唤,”小强说,“我说的是假如。你说会怎么样?”

黄刚说:“能怎么样?不是掉下来摔死,就是被电死!”

小强说:“假如人站在高压线上会被电死,那么,小麻雀也会被电死,可是那些小麻雀为什么仍活得好好的?”

“哎呀,对呀,”黄刚一拍脑袋,“我怎么就没有看出问题来呢?小强,还是你聪明,你善于观察、善于动脑筋。”

小强不耐烦地说:“你什么时候学会恭维人了,真够人受的。你说麻雀为什么没有被电死呢?”

我们可以从电灯谈起。

给电灯接线时,必须接上两根线——火线和地线,如果只接一条线或切断一条线,电灯就不会发光,因为电路不通。

当人们站在地面上时,不与电线中的火线接触,身体就不会有电流通过,也就不会触电。如果穿上绝缘性能很强的胶鞋,用手去摆弄火线也不触电,因为胶鞋把人的身体与地面隔开了,换句话说,此时人的身体与大地绝缘了,身体接触的只是一条火线,不会有电流通过身体。

麻雀停留在高压线上时,身体只接触了一根电线,不管是地线还是火线,反正不会有电流从麻雀的身体通过,只要麻雀没有同时接触两根电线,即便是万伏高压线,也不会把麻雀电死。

同类推荐
  • 英雄与伟人(语文新课标课外读物)

    英雄与伟人(语文新课标课外读物)

    语文新课标指定了中小学生的阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高广大学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等具有深远的意义。
  • 中小学生最想知道的世界著名山峰

    中小学生最想知道的世界著名山峰

    本丛书是专为21世纪中国青少年学生量身定做的一套全方位素质教育图书。全系列精品图书涵盖青少年学生成长过程中不可或缺的文理知识,图文并茂的结构框架将引领广大的中国学生收获最权威系统的科学知识,饱览最浩瀚精彩的历史画卷,探索奥妙神秘的大干世界,收获无限精彩的智慧人生。本书主要是有关世界著名山峰的内容。地理环境空间广大,地理事物多种多样,地理关系错综复杂,每座山峰都给周围的居民生活带来深远影响。本书按由东半球到西半球的顺序,介绍了世界上25座著名山峰,以及它们的地形、地貌和物产。
  • 秘密花园

    秘密花园

    《秘密花园》是美国儿童文学作家伯内特夫人最负盛名的作品,世界儿童文学作品中的经典。《秘密花园》讲述了这样一个故事:任性而孤僻的富家小女孩玛丽因为一场突来的瘟疫变成了孤儿,被送往英国一处古老庄园里的亲戚家中收养。在幽僻宁静的乡野和淳朴的乡人中间,她的性情渐渐变得平易。一天深夜,循着神秘大宅长廊一端传来的隐隐哭声,她被带到了一个同样古怪而孤独的小生命面前。玛丽的表兄,大宅的少主人科林生来体弱,长年卧病在床,性情乖戾难测。为了帮助科林,玛丽带他进入了庄园里被关闭多年的秘密花园。孩子们在生机蓬勃的小天地里不受干扰地玩耍,学会了友爱待人,恢复了纯真快乐的天性。
  • 青少年应该知道的秧歌和鼓舞(阅读中华国粹)

    青少年应该知道的秧歌和鼓舞(阅读中华国粹)

    阅读中华国粹系列是一部记录中华国粹经典、普及中华文明的读物,又是一部兼具严肃性和权威性的中华文化典藏之作,可以说是学术性与普及性结合。丛书囊括古今,泛揽百科,不仅有相当的学术资料含量,而且有吸引入的艺术创作风味,是中华传统文化的经典之作。本书分为秧歌、鼓舞两部分,主要内容包括:东北秧歌;山东秧歌;河北秧歌;河南秧歌;山西秧歌;陕西秧歌等。
  • 财务会计(第二版)

    财务会计(第二版)

    余海宗编著的《财务会计(第2版)》结合国际会计准则的最新变化,借鉴了国内外相关资料,立足我国会计实务,以会计要素为主线,系统全面地阐述了会计要素的确认、计量、记录和报告等问题。根据我国会计准则的最新变化,本书在第一版的基础上进行了一定的修改。为了便于读者自学,每章最后增加了本章小结和关键词。具体修订内容:增加了对财务会计概念及特征的阐述;对存货的初始计量问题进行了修改;增加了高危行业企业按照国家规定提取安全生产费的会计处理;补充了长期股权投资初始投资成本的具体会计处理;完善了同一控制下通过多次交换交易,分步取得股权最终形成企业合并的处理以及应当考虑的因素;修改了长期股权投资初始投资成本的确认。
热门推荐
  • 我在唐朝当国师

    我在唐朝当国师

    吃了唐僧肉,究竟会不会长生不老?燕青一直在纠结这个问题,因为他体内流着的鲜血,竟然不是红色的,而是具有一丝丝的黄金色泽,还散发着扑鼻清香!任何伤病,只要一滴黄金血液下去,就会完全治愈;至于他自己,更是百病不生,万毒不侵,而且还容颜不老!燕青很担心,自己是不是成为了一只生活在大唐的‘真实版唐僧’。“祖师爷,玄奘法师回来了,那群光头秃驴全都蠢蠢欲动呀。”神霄派传人林素真如此哭嚎道,燕青眼睛一眯,摆了摆手道:“无妨,本仙君这就去禀告陛下,吃了唐僧肉就能长生不老……”这是我的贞观盛世,我的大唐有点儿玄!……本书粉丝群:起点国师——天策府461256296
  • 重生之重回侯府

    重生之重回侯府

    五年前,外公战死、娘亲病逝、兄长漠视,她以不敬继母之恶名,被赶出顾侯府。五年后,凭着一纸婚约重回顾侯府,顾芳灵暗自发誓,定不重蹈覆辙。前世,认错人报错恩,任由她被奚落、被嘲笑,受尽屈辱最终枉死。这一世,卫清墨决议,定要为她保驾护航,佑她一世尊荣华贵。
  • TFBOYS之青春太冒险

    TFBOYS之青春太冒险

    三个女孩来到重庆,会和三只发生什么有趣的事呢??敬请期待吧〖第一次写小说,请谅解,谢谢〗
  • 一舞倾城傲娇王妃不为后

    一舞倾城傲娇王妃不为后

    四年前,因为误会她悄然离他而去他发疯般寻找。四年内,他带着他们的儿子走遍整个江山,只为寻找到她的影子。四年后,整个皇城只有她一人可跳出那倾国倾城的倾城绝,一年一舞。一次只为一人而舞。而他带着他们的儿子默默跟随在她身后。“不知爱妃可否玩够?’‘回王爷,还没。’。。。。。。‘那敢问爱妃打算何时回家?’‘我堂堂倾城阁阁主是不可能跟你回去成亲的’。。。。。。‘哦?是么?来人呐,将王妃给本王绑回去’‘妄想!'.......‘主子不好了,女主子带着小女主子跑了!’‘哎,带上小主子,我们追。’
  • 开水与茶叶

    开水与茶叶

    开水与茶叶是什么关系呢?哈哈,茶叶就是要泡来喝的嘛,而开水才能泡茶,所以,你懂的……
  • 《扑街作者的逆袭》

    《扑街作者的逆袭》

    ……我要签约……一个扑街作者的成长之途,文中大部分都是真人真事,书中出场的美女百分之九十都是我现实中的男性朋友性转的。
  • 等我变了之后

    等我变了之后

    十六岁那年,离开了五中,也离开我深深暗恋三年的他,也遇到能牵着我的手的他--魏尚轩!“把你的第一次,给我好不好?”魏尚轩眼眸迷离对我说道。“你不是答应我,会爱我一辈子?会娶我为妻的,何必急在这一时呢,以后我给你好不好?”我恳求说道。“你不给我,我们分手吧!”“你不要走,我给你!”最后我付出所有,换来这般的悲凉的结局…“还爱我?”“不爱了…”“为什么?”“没为什么,就是不爱了!”回眸一看,自己走太远离你也远了,那自己再也不是当初如同空白纸的自己了。等我变了你想要的模样,魏尚轩你还会回到我身旁?若有来世,愿不再爱你。
  • 源世风云

    源世风云

    主角身世成谜,神秘玉佩何来何用?机缘巧合?还是命中注定?生死敌人?还是肝胆兄弟?从小结下的情缘,长大又将碰撞出怎样的火花?绚丽多彩的源气大陆,风云突变,乾坤动荡,是盛世,也是乱世,且看懵懂少年成长史,弱者征途,传奇不断,变的不只是力量,还有那颗,愈发坚定的心!
  • 弥天血

    弥天血

    人活在世上,总要讲讲道理,就看你怎么讲!拳头硬,其实也是道理……************************看到的童鞋们,敢给些收藏和推荐么?
  • 单纯少女的青春

    单纯少女的青春

    呆萌可爱的青春美少女-夏晗若,以单纯的心态看世界,遇上冷漠男-北泽天。北泽天因父母离异,家母患癌逝世愧疚不已,黑暗笼罩着他的内心。当她遇见他,化解+暗恋,正式开启。