Militæret har altid set fysik som en måde at opnå sejr over fjenden på. Ballistik, der er baseret på matematiske og fysiske love, er blevet en "krigsgud" siden Napoleonskrigene. I det forrige århundrede har atomfysik forsynet militæret med nukleare og termonukleare våben. Men fysikernes potentiale er endnu ikke udtømt. Ifølge eksperter er nye typer våben og krigsmetoder næste på linje. Hvor langt videnskabsmænd er kommet frem, opfylder militærets ønsker og på hvilke principper deres udvikling bygger på, vil vi se i dag.
Fra laser til græsere
Science fiction-film, hvor heltene bruger laservåben, syntes så længe siden, at selv ordet "blaster", der betyder en laserpistol, allerede ser ud til at være noget helt gammeldags. Laservåben bruges dog aldrig på denne side af filmskærmen. Har du glemt det? Ikke. Her er to praktiske implementeringer af laserteknologi til at begynde med.
A-60 er et flyvende laboratorium udstyret med en megawatt-laserinstallation oprettet på basis af det militære transportfly Il-76MD. Formålet med dette russiske luftfartslaserkompleks er at modvirke fjendens optisk-elektroniske midler. Kort sagt, det vil ødelægge optikken for rekognoseringssatellitter med en laserstråle i det infrarøde område. I dette tilfælde er det at slå mål i rummet meget mere effektivt end jordmål. De øverste lag i atmosfæren er mindre tæt og derfor mindre spredning af laserstrålen. Vi har allerede erfaring med at skyde mod rummål. I 2009 fyrede A-60 mod den japanske geofysiske satellit Ajisal, der flyver i en højde af 1500 km. Det er sandt, at dette ikke beskadigede satellitten, fuldstændigt dækket af reflekterende elementer. Han blev lanceret i rummet for at reflektere laserstråler,sandt ikke som et træningsmål, men at bestemme dets placering til videnskabelige formål. Det må siges, at A-60 er udstyret med en laser, som oprindeligt skulle placeres på Skif-orbitale platformen. Sandsynligvis, i fremtiden, kan laseren stadig være i kredsløb. I september i år dukkede det op, at der var arbejde i gang i vores land for at skabe et fly med en kamplaser af en ny generation. Selve laseren er klar. Det gjenstår kun at tilpasse det til flyet.at der i vores land arbejdes på at skabe et fly med en kamplaser af en ny generation. Selve laseren er klar. Det gjenstår kun at tilpasse det til flyet.at der i vores land arbejdes på at skabe et fly med en kamplaser af en ny generation. Selve laseren er klar. Det gjenstår kun at tilpasse det til flyet.
A-60
russianplanes.net
Arbejdet med oprettelsen af en flylaser blev udført i De Forenede Stater. De er nu stoppet. Boeing YAL-1, udstyret med en kraftig laser ombord, var designet til at aflytte ballistiske og krydstogter missiler. På trods af vellykkede prøver (i 2010 blev to træningsmissiler ødelagt af en laser), i 2011 blev projektet afsluttet. Selv når man tager højde for det faktum, at kraften i ilt-jodlaseren blev bragt til en megawatt, vil den under reelle kampforhold stadig være til lille nytte. Laserstrålens kraft er kun nok til at varme op rakethuden til en kritisk temperatur, og derefter sker dens uafhængige ødelæggelse. Men hvis raketten roterer under flugt eller er dækket med en varmeskærmende belægning, vil laseren allerede være ubrugelig. Og selv hvis målet er ramt, er spektakulære eksplosioner a la "Star Wars" ikke at forvente.
Salgsfremmende video:
Boeing YAL-1
wikipedia.org
Ikke desto mindre kan laservåben i den amerikanske hær vises allerede i 2025. Den 10 kilowatt høje energilaser-mobil testbil (HELMTT), som kan placeres på hærspansrede lastbiler, blev testet i USA i forår på Fort Sill militærbase i Oklahoma. Ifølge eksperter er dens laser kraftig nok til at skyde ned droner og ødelægge miner. I 2020 planlægges det at øge sin kapacitet til 100 kilowatt. Mindre kraftige 2-kilowatt-lasere er under udvikling og planlægges installeret på lette pansrede personbiler Stryker. Der er alvorlige planer om at bruge lasere i den amerikanske flåde. I slutningen af 2015 underskrev den amerikanske flåde en kontrakt med Northrop Grumman om at udvikle en 150 kilowatt laser. Laserkanon, hvis eksperimentelle model i øjeblikket testes,har en kapacitet på kun 30 kilowatt.
HELMTT
whoswhos.org
Det må siges, at det fysiske grundlag for driften af enhver laser er eksistensen af fænomenet stimuleret emission. Som et resultat af dette fænomen forstærkes lys, og derfor vises nye muligheder for dets anvendelse, fra laserpekere til industriel svejsning. Lys, som vi kender fra fysik, er elektromagnetisk stråling opfattet af det menneskelige øje. Men spektret af elektromagnetisk stråling er ikke begrænset til lys, hvortil optik også henviser til ultraviolet og infrarød stråling. At gå ud over det optiske område, eller rettere, inden for et kortere bølgelængdeområde, vil teoretisk gøre det muligt at skabe mere magtfulde lasere med destruktiv styrke. Det skal siges her, at den første "laser" i ordets almindelige forstand var en maser - en enhed, hvor mikrobølger blev forstærket ved hjælp af stimuleret stråling.liggende i spektret bag infrarød stråling. Det blev oprettet i 1954. Seks år senere dukkede den første optiske laser op. Yderligere arbejde udføres i retning af røntgen- og gammastråling.
Forsøg på at skabe en kamp røntgenlaser (Razer) blev gjort i USA under den kolde krig. X-ray-sværdprojektet fik navnet Excalibur.
Men kun en sådan laser kræver en virkelig fantastisk energi. Og det kunne kun opnås ved en atomeksplosion. Test af en nukleumpumpet røntgenlaser fandt sted i marts 1983 på et teststed i Nevada. Ifølge nogle rapporter blev der udført lignende undersøgelser i Sovjetunionen. Men resultaterne var ikke tilfredsstillende. I vores tid prøver røntgenlaser at skabe på grundlag af en anden teknologi. Dette er den såkaldte røntgenfri elektronlaser. Men det er planlagt, at det kun bruges til civile formål. For nu, alligevel. Gamma lasere, eller "grasers" (fra Gamma Ray Amplification by Stimulated Emission of Radiation), er allerede et potentielt superkraftigt våben i gammaområdet. Forskerne, der udviklede muligheden for at skabe gammalaser, trorat det med deres hjælp er muligt at beskytte jorden mod mulige trusler fra rummet - for eksempel fra asteroider, der bevæger sig mod vores planet. Energien i en sådan laser vil være 100–10.000 gange optiske lasers.
Infrasound våben
At slå fjenden med lydbølger, skabe tusinder af soldater uden en enkelt kugle eller blot få dem til at flygte i panik fra slagmarken er drømmen for hele verdens militær. Brug af akustiske våben sparer på ammunition og viser en overraskende menneskelighed.
Ligesom vi ikke ser det meste af spektret af elektromagnetisk stråling, hører vi heller ikke en betydelig del af lydvibrationer. Som regel kan det menneskelige øre opfatte lydvibrationer i frekvensområdet fra 16-20 Hz til 15-20 kHz. Lyd under dette område kaldes infrasound, og ovenfor kaldes det ultralyd. At vores øre ikke er i stand til at høre infrasound betyder slet ikke, at forskellige organer i vores krop ikke “hører” det. Svingningsfrekvenserne for mange processer i vores krop ligger i det samme frekvensområde som infrasound. Når de faldt sammen, for eksempel i tilfælde af en bevidst ekstern påvirkning, forekommer en kraftig stigning i amplituden af tvungne svingninger. Dette kan føre til funktionssvigt i indre organer eller endda til deres brud. I tilfælde af hjertet kan resultatet være død. Alt dette giver et teoretisk grundlag for oprettelse af infrasonic våben.
Men som hovedregel er den største udvikling i retning af ulovlige våben. Eksponering for en person med en tilstrækkelig stærk infrasound kan i det ene tilfælde forårsage angst, frygt og panik, i den anden - kvalme, øresus, smerter. Under alle omstændigheder tvinger dette personen til at forlade stedet, hvor våben blev brugt. Det ser ud til, at det er her, det er værd at give eksempler på infrasonic våben, der er taget i brug eller tale om prøver. Men information om dette er sandsynligvis en hemmelighed forseglet med syv sæler. De taler om det, men viser intet. Det eneste virkelige eksempel på brugen af et sådant våben er måske den "akustiske bombe", som blev brugt af NATO under operationen i Jugoslavien. De meget lave frekvensudsving forårsaget af det førte til panik, men kun i en kort periode.
Hyppige medierapporter om brugen af infrasonic våben henviser faktisk til andre typer akustiske våben. F.eks. Bruges dette med succes til at nedbryde demonstrationer eller mod somaliske pirater. En stærk lyd med en frekvens på 2-3 kHz er en meget stærk irriterende og er i stand til at desorganisere og smide fjenden ud af mental ligevægt. Men i modsætning til infrasound er det inden for rækkevidden af hørbare bølger.
Glem ikke, at den såkaldte "naturlige bølge af frygt" er i området 7-13 Hz. Infrasound har et meget lavere absorptionsindeks i forskellige medier end andre lydvibrationer, som et resultat af at infrasoniske bølger forplanter sig over lange afstande. Det er infrasound, der er den første harbinger af naturkatastrofer: jordskælv, tyfoner, vulkanudbrud. Under jordskælv genereres derfor infrasound af jordskorpen, som giver mange dyr mulighed for at føle det på forhånd og forlade stederne i den forventede katastrofe eller udvise synlig angst, hvis der ikke er nogen måde at forlade. En person lægger som regel ikke vægt på en uventet følelse af angst. Denne naturlige egenskab er imidlertid kernen i frygtinducerende våben. For øvrigt er infrasound en af de sandsynlige ledetråde til mysteriet med Bermudatrekanten.
Railgun
Den teoretiske grænse for en begynderhastighed for et artilleriprojektil er ca. 2 km / s. Men i praksis er det heller ikke muligt. I den nye tid med høje hastigheder kræver militæret mere fra forskere. Og måske meget snart vil elektromagnetiske kanoner vises i stedet for konventionelle artilleristykker. En skinnegevær, eller skinnegevær, som det kaldes i USA, er en elektromagnetisk masseaccelerator set fra fysikens synspunkt. En anden type af en sådan accelerator er "Gauss-pistolen", men denne enhed betragtes som ikke særlig effektiv i tilfælde af praktisk implementering.
Fordelene ved jernbanevåben i forhold til konventionelt artilleri er naturligvis indlysende. Det amerikanske militærs mål for udviklerne er at skabe en elektromagnetisk kanon, der er i stand til at fremskynde et projektil til en hastighed på 5,8 km / s. En sådan pistol skal have evnen til at ramme et mål med en diameter på 5 meter, placeret i en afstand af 370 kilometer på seks minutter. Dette er 20 gange højere end skydehastigheden for artillerievåben, der i øjeblikket er i tjeneste med den amerikanske flåde. Derudover må man forstå, at sådanne projektiler ikke indeholder eksplosiver, at deres hidtil uset panserbrydende kraft kun ligger i den kinetiske energi fra et projektil, der fyres med en meget høj hastighed. De skibe, som det er planlagt at placere sådanne våben på, vil være sikrere på grund af den mindre mængde sprængstoffer på dem.
Railgun-test i USA
wikipedia.org
Det skal siges, at jernbanegeværet ikke behøver at blive et legetøj i hænderne på militæret. Når hastigheden når 7,9 km / s (den første rumhastighed), kan den bruges til at lancere satellitter til lav-jord bane.
Jernbanevåben udvikles også i Rusland. De første offentlige prøver fandt sted denne sommer i Shatura-grenen af Joint Institute for High Temperature på Det Russiske Videnskabelige Akademi. Demonstrationstest opnåede en projektilhastighed på 3,2 km / s. Men ifølge præsidenten for det russiske videnskabsakademi Vladimir Fortov, der var til stede ved prøverne, var det maksimale, der blev trukket ud af enheden 11 km / s. Rigtigt, i vores tilfælde taler forskere ikke om den militære anvendelse af jernbanevåben. Ifølge Fortov står forskerne fra Academy of Sciences over for tre opgaver: at få et system med højt tryk og studere universet med deres hjælp, beskytte planeten mod højhastighedsrumlegemer og sætte satellitter i kredsløb.
Princippet om handling fra Lorentz-styrkerne i jernbanevåben
wikipedia.org
Som navnet antyder, bruger en jernbane (elektromagnetisk pistol) elektromagnetisk kraft til at fremskynde et projektil. Skinnegeværet er et par parallelle elektroder (skinner) forbundet til en kraftig jævnstrømskilde. Projektilet, der er en del af et elektrisk kredsløb (leder), får acceleration på grund af Lorentz-kraften, skubber det ud og accelererer det til ultrahøj hastigheder.
Vladimir Fortov tester en indenrigsskytte
novostimo.ru
Neutrino-link
Enhver transmission af information på afstand er baseret på et eller andet fysisk fænomen. Radiokommunikation bruger radiobølger med en bølgelængde på 0,1 millimeter som signalbærer. Eksperimenter inden for laserkommunikation er i gang. Det vil især være efterspurgt efter transmission af oplysninger i det ydre rum. Hvis vi en dag opdager tachyons (hvis overhovedet muligt) og kan sætte dem til vores tjeneste, vil tachyon-kommunikation, transmission af information i en superluminal hastighed, blive grundlaget for ultra-lang rækkevidde rumskommunikation. Men dette er allerede fremtiden for det næste århundredes Star Wars. Nu står forskere over for mere prosaiske opgaver, de skal håndtere ubåde.
Neutrino er en neutral grundlæggende partikel, der tilhører klassen af leptoner og kun deltager i svage og gravitationsinteraktioner. Leptoner inkluderer især et elektron, men ikke en proton og en neutron, disse er allerede baryoner. Det særlige ved en neutrino er, at den interagerer ekstremt svagt med stof. Denne partikel koster ikke noget at flyve gennem vores planet, og intet vil forsinke den. For kommunikation med ubåde, der har været på kampvagt i havdypet i måneder, er en sådan forbindelse perfekt. Havsaltvand er en god jammer til radiosignaler. Og at dukke op for at acceptere det betyder at give fjenden mulighed for at opdage sig selv. Til kommunikation med ubåde bruges nu ultra-lange radiobølger, hvis længde er mere end ti kilometer. I vores land leverer det russiske flådes 43. kommunikationscenter (radiostation "Antey") kommunikation med ubåde. På grund af sin gigantiske størrelse blev radiostationen navngivet "Goliat". Det er sandt, ikke her, men i Tyskland, hvorfra det blev taget ud efter krigen som et trofæ.
Så neutrinoer er i stand til at overvinde alle afstande og forhindringer. Selv hvis det er nødvendigt at aflevere et signal til månebasen på bagsiden af vores satellit, vil det roligt passere gennem månen. Det er kun dette positive træk, der ikke giver mulighed for indtil videre at tæmme denne partikel. Praktisk set ikke interagerer det med stoffet, det egner sig heller ikke til at "fange" fuldt ud. Det er stadig ukendt, hvordan neutrino-forbindelsen realiseres. Men der er nogle meget interessante forslag i denne sag. For eksempel foreslår forskere fra Virginia Polytechnic University at etablere envejskommunikation med ubåde til en start. Senderen vil være en lagrings-muonring, der vil tilvejebringe en neutrino-flux med en intensitet på 1014 partikler pr. Sekund. Passerer gennem planetenen ubetydelig del af neutrinoerne skal reagere med stof (kerner af atomer i et vandmolekyle), som et resultat dannes højenergiske muoner, som igen vil forårsage en svag glød i vand (Cherenkov-stråling). Dette er, hvad der vil blive registreret af overfølsomme fotodetektorer på ubåden.
Neutrino sender - muon ring
newswise.com
Transmissionshastigheden for en sådan kanal vil være 10 bit pr. Sekund. Dette er meget sammenlignet med det, vi har nu. En radiokanal, der bruger meget lav frekvens (VLF / VLF) myriameter (bølgelængde 10–100 km) har en båndbredde på 50 bit i sekundet. Men for at modtage et sådant signal, skal ubåden enten svømme op til en dybde på 20 meter eller slippe en bøje med en antenne på et langt kabel. Hele denne procedure øger risikoen for påvisning af ubåden og begrænser dens manøvrerbarhed. Når du bruger decamegameterbølger (10.000–100.000 km) med ekstremt lav frekvens (ELF / ELF), kan båden måske ikke flyde, men signaloverførselshastigheden er kun 1 bit i minuttet.
Sergey Sobol
