Tentera sentiasa memandang fizik sebagai cara untuk mencapai kemenangan ke atas musuh. Balistik, berdasarkan undang-undang matematik dan fizikal, telah menjadi "dewa perang" sejak perang Napoleon. Pada abad yang lalu, fizik atom telah menyediakan senjata nuklear dan termonuklear kepada tentera. Tetapi potensi ahli fizik belum habis. Menurut para pakar, jenis senjata dan cara perang yang baru akan datang. Sejauh mana para saintis telah maju, memenuhi kehendak tentera, dan berdasarkan prinsip apa yang dikembangkan oleh mereka, kita akan lihat hari ini.
Dari laser hingga penggembala
Filem fiksyen ilmiah di mana para pahlawan menggunakan senjata laser muncul sejak dulu sehingga bahkan perkataan "blaster", yang bermaksud pistol laser, sudah kelihatan seperti sesuatu yang kuno. Walau bagaimanapun, senjata laser tidak pernah digunakan pada bahagian skrin filem ini. Adakah anda terlupa mengenainya? Tidak. Berikut adalah dua pelaksanaan praktikal teknologi laser untuk bermula.
A-60 adalah makmal terbang yang dilengkapi dengan pemasangan laser megawatt, yang dibuat berdasarkan pesawat pengangkutan tentera Il-76MD. Tujuan kompleks laser penerbangan Rusia ini adalah untuk mengatasi cara optik-elektronik musuh. Ringkasnya, ia akan memusnahkan optik satelit pengintaian dengan sinar laser dalam jarak inframerah. Dalam kes ini, memukul sasaran di angkasa jauh lebih berkesan daripada sasaran darat. Lapisan atas atmosfera kurang padat, dan oleh itu kurang menyebarkan sinar laser. Kami sudah mempunyai pengalaman dalam menembak sasaran ruang. Pada tahun 2009, A-60 "menembak" ke arah satelit geofizik Jepun Ajisal, terbang pada ketinggian 1500 km. Benar, ini tidak merosakkan satelit, sepenuhnya ditutup dengan elemen reflektif. Dia dilancarkan ke angkasa untuk memantulkan sinar laser,benar bukan sebagai sasaran latihan, tetapi untuk menentukan lokasinya untuk tujuan ilmiah. Harus dikatakan bahawa A-60 dilengkapi dengan laser, yang pada awalnya sepatutnya terletak di platform orbit Skif. Mungkin, pada masa akan datang, laser mungkin masih berada di orbit. Pada bulan September tahun ini, muncul maklumat bahawa pekerjaan sedang dilakukan di negara kita untuk membuat pesawat dengan laser tempur generasi baru. Laser itu sendiri sudah siap. Hanya tinggal menyesuaikannya dengan pesawat.bahawa di negara kita sedang dilakukan untuk membuat pesawat dengan laser tempur generasi baru. Laser itu sendiri sudah siap. Hanya tinggal menyesuaikannya dengan pesawat.bahawa di negara kita sedang dilakukan untuk membuat pesawat dengan laser tempur generasi baru. Laser itu sendiri sudah siap. Hanya tinggal menyesuaikannya dengan pesawat.
A-60
russianplanes.net
Kerja-kerja penciptaan laser pesawat dilakukan di Amerika Syarikat. Mereka kini dihentikan. Boeing YAL-1, dilengkapi dengan laser onboard yang kuat, dirancang untuk memintas peluru berpandu balistik dan pelayaran. Walaupun berjaya dalam ujian (pada tahun 2010, dua peluru berpandu latihan dihancurkan oleh laser), pada tahun 2011 projek ini ditutup. Bahkan dengan mempertimbangkan fakta bahawa kekuatan laser oksigen-yodium dibawa ke satu megawatt, dalam keadaan pertempuran yang sebenarnya, ia masih akan sangat berguna. Kekuatan pancaran laser cukup hanya untuk memanaskan kulit roket ke suhu kritikal, dan kemudian kemusnahan bebasnya berlaku. Tetapi jika roket berputar dalam penerbangan atau ditutup dengan lapisan pelindung haba, maka laser sudah tidak akan berguna. Dan walaupun sasarannya tercapai, letupan spektakuler ala "Star Wars" tidak dapat diharapkan.
Video promosi:
Boeing YAL-1
wikipedia.org
Walaupun begitu, dalam tentera Amerika, senjata laser mungkin muncul seawal 2025. Trak Uji Bergerak Laser Tenaga Tinggi 10-kilowatt (HELMTT), yang boleh dipasang pada trak berperisai tentera, diuji di Amerika Syarikat pada musim bunga ini di pangkalan tentera Fort Sill yang terletak di Oklahoma. Menurut para pakar, lasernya cukup kuat untuk menembak jatuh drone dan menghancurkan ranjau. Menjelang 2020, ia dirancang untuk meningkatkan kapasiti menjadi 100 kilowatt. Laser 2-kilowatt yang kurang kuat sedang dibangunkan dan dirancang untuk dipasang pada kapal induk perisai ringan Stryker. Terdapat rancangan serius untuk menggunakan laser di Tentera Laut AS. Pada akhir tahun 2015, Angkatan Laut AS menandatangani kontrak dengan Northrop Grumman untuk mengembangkan laser 150-kilowatt. Meriam laser, model eksperimen yang sedang diuji,mempunyai kapasiti 30 kilowatt sahaja.
MEMBANTU
whoswhos.org
Harus dikatakan bahawa asas fizikal pengoperasian laser apa pun adalah adanya fenomena pancaran terangsang. Akibat fenomena ini, cahaya diperkuat, dan oleh itu kemungkinan baru untuk penggunaannya muncul, dari penunjuk laser hingga pengelasan industri. Cahaya, seperti yang kita ketahui dari fizik, adalah radiasi elektromagnetik yang dirasakan oleh mata manusia. Tetapi spektrum sinaran elektromagnetik tidak terbatas pada cahaya, yang mana optik juga merujuk kepada radiasi ultraviolet dan inframerah. Melampaui julat optik, atau lebih tepatnya, ke julat panjang gelombang yang lebih pendek, secara teorinya akan memungkinkan untuk membuat laser yang lebih kuat dengan kekuatan yang merosakkan. Harus dikatakan di sini bahawa "laser" pertama dalam arti kata biasa adalah maser - sebuah alat di mana gelombang mikro diperkuat menggunakan sinaran terangsang.berbaring di spektrum di sebalik sinaran inframerah. Ia dicipta pada tahun 1954. Enam tahun kemudian, laser optik pertama muncul. Kerja lebih lanjut dilakukan ke arah sinar-X dan sinaran gamma.
Percubaan untuk membuat laser sinar-X tempur (Razer) dilakukan di Amerika Syarikat semasa Perang Dingin. Projek pedang sinar-X diberi nama Excalibur.
Tetapi hanya laser seperti itu yang memerlukan tenaga yang sangat hebat. Dan itu hanya boleh didapati dari letupan nuklear. Ujian laser sinar-X yang dipam nuklear dilakukan pada bulan Mac 1983 di sebuah tempat ujian di Nevada. Menurut beberapa laporan, kajian serupa dilakukan di Kesatuan Soviet. Tetapi hasilnya tidak memuaskan. Pada zaman kita, laser sinar-X cuba dibuat berdasarkan teknologi yang berbeza. Ini adalah apa yang disebut laser elektron bebas sinar-X. Tetapi ia dirancang untuk digunakan hanya untuk tujuan orang awam. Buat masa ini, bagaimanapun. Laser gamma, atau "grasers" (dari Amplifikasi Sinar Gamma oleh Rangsangan Pelepasan Sinaran), sudah menjadi senjata super kuat yang berpotensi dalam jangkauan gamma. Para penyelidik yang mengembangkan kemungkinan mencipta laser gamma percayabahawa dengan pertolongan mereka adalah mungkin untuk melindungi Bumi dari kemungkinan ancaman dari angkasa - contohnya, dari asteroid yang bergerak ke arah planet kita. Tenaga laser sedemikian akan 100-10.000 kali daripada laser optik.
Senjata inframerah
Memukul musuh dengan gelombang bunyi, melumpuhkan ribuan tentera tanpa satu peluru, atau hanya membuat mereka melarikan diri dengan panik dari medan perang adalah impian tentera seluruh dunia. Penggunaan senjata akustik akan menjimatkan peluru dan memperlihatkan kemewahan manusia.
Sama seperti kita tidak melihat sebahagian besar spektrum sinaran elektromagnetik, kita juga tidak mendengar sebahagian besar getaran bunyi. Sebagai peraturan, telinga manusia dapat merasakan getaran suara dalam rentang frekuensi dari 16-20 Hz hingga 15–20 kHz. Suara di bawah julat ini disebut infrasound, dan di atasnya disebut ultrasound. Fakta bahawa telinga kita tidak dapat mendengar inframerah tidak bermaksud sama sekali bahawa organ tubuh kita yang berbeza tidak "mendengar" itu. Frekuensi ayunan dari banyak proses dalam badan kita berada dalam julat frekuensi yang sama dengan inframerah. Apabila mereka bertepatan, misalnya, dalam hal pengaruh luaran yang disengaja, terjadi peningkatan tajam pada amplitud ayunan paksa. Ini boleh menyebabkan kerosakan fungsi organ dalaman atau bahkan pecahnya. Dalam kes jantung, hasilnya boleh mati. Semua ini memberikan asas teori untuk pembuatan senjata infrasonik.
Tetapi, sebagai peraturan, perkembangan utama adalah ke arah senjata haram. Pendedahan kepada seseorang dengan inframerah yang cukup kuat boleh menyebabkan dalam satu kes kegelisahan, ketakutan dan panik, yang lain - mual, berdering di telinga, sakit. Walau apa pun, ini memaksa orang itu meninggalkan tempat di mana senjata itu digunakan. Nampaknya di sinilah bernilai memberi contoh senjata infrasonik yang digunakan atau bercakap mengenai ujian. Tetapi maklumat mengenai ini mungkin rahsia yang dimeteraikan dengan tujuh meterai. Mereka bercakap mengenainya, tetapi tidak menunjukkan apa-apa. Mungkin satu-satunya contoh sebenar penggunaan senjata tersebut adalah "bom akustik" yang digunakan oleh NATO semasa operasi di Yugoslavia. Getaran frekuensi yang sangat rendah disebabkan olehnya menyebabkan panik, tetapi hanya untuk jangka masa yang pendek.
Laporan media yang kerap mengenai penggunaan senjata infrasonik sebenarnya merujuk kepada jenis senjata akustik yang lain. Sebagai contoh, ini berjaya digunakan untuk memecah demonstrasi atau menentang lanun Somalia. Suara yang kuat dengan frekuensi 2-3 kHz adalah perengsa yang sangat kuat dan mampu menyusun dan membuang musuh keluar dari keseimbangan mental. Tetapi, tidak seperti infrasound, ia berada dalam jarak gelombang yang dapat didengar.
Jangan lupa bahawa apa yang disebut "gelombang ketakutan semula jadi" adalah dalam lingkungan 7-13 Hz. Infrasound mempunyai indeks penyerapan yang jauh lebih rendah dalam pelbagai media daripada getaran suara yang lain, akibatnya gelombang infrasonik menyebarkan jarak jauh. Ini adalah infrasound yang merupakan pertanda pertama bencana alam: gempa bumi, taufan, letusan gunung berapi. Oleh itu, semasa gempa bumi, inframerah dihasilkan oleh kerak bumi, yang memungkinkan banyak haiwan merasakannya terlebih dahulu dan meninggalkan tempat-tempat bencana yang dijangkakan atau menunjukkan kegelisahan jika tidak ada jalan keluar. Seseorang, sebagai peraturan, tidak mementingkan perasaan kegelisahan yang tidak dijangka. Walau bagaimanapun, sifat semula jadi ini adalah inti senjata yang menimbulkan ketakutan. By the way, infrasound adalah salah satu petunjuk yang mungkin untuk misteri Segitiga Bermuda.
Kereta api
Batasan teori untuk halaju awal sebuah projektil artileri adalah sekitar 2 km / s. Tetapi dalam praktiknya juga tidak dapat dicapai. Di zaman baru dengan kelajuan tinggi, tentera menuntut lebih banyak daripada saintis. Dan, mungkin, tidak lama lagi, bukannya kepingan artileri konvensional, meriam elektromagnetik akan muncul. Railgun, atau railgun seperti yang disebut di Amerika Syarikat, adalah pemecut jisim elektromagnetik dari sudut pandang fizik. Jenis pemecut lain adalah "Gauss gun", tetapi peranti ini dianggap tidak begitu berkesan dalam hal pelaksanaan praktikal.
Kelebihan senapang kereta api berbanding artileri konvensional tentunya jelas. Matlamat yang ditetapkan oleh tentera Amerika untuk para pemaju adalah untuk membuat meriam elektromagnetik yang mampu mempercepat sebuah proyektil dengan kelajuan 5.8 km / s. Pistol seperti itu harus mempunyai kemampuan untuk mencapai sasaran dengan diameter 5 meter, yang terletak pada jarak 370 kilometer dalam enam minit. Ini 20 kali lebih tinggi daripada kadar tembakan senjata artileri yang sedang digunakan dengan Angkatan Laut AS. Di samping itu, kita mesti memahami bahawa proyektil tersebut tidak mengandungi bahan letupan, kekuatan menembus perisai yang belum pernah terjadi sebelumnya hanya terletak pada tenaga kinetik sebuah proyektil yang dilancarkan pada kelajuan ultra-tinggi. Kapal-kapal di mana ia dirancang untuk menempatkan senjata tersebut akan lebih selamat kerana jumlah bahan letupan yang lebih kecil di atasnya.
Ujian railgun di Amerika Syarikat
wikipedia.org
Harus dikatakan bahawa kereta api itu tidak harus menjadi mainan di tangan tentera. Apabila kelajuan mencapai 7.9 km / s (kecepatan ruang pertama), ia dapat digunakan untuk melancarkan satelit ke orbit bumi rendah.
Kereta api juga sedang dikembangkan di Rusia. Ujian awam pertama diadakan pada musim panas ini di cawangan Shatura Institut Bersama Suhu Tinggi Akademi Sains Rusia. Ujian demonstrasi mencapai kelajuan proyektil 3.2 km / s. Tetapi, menurut Presiden Akademi Sains Rusia Vladimir Fortov, yang hadir dalam ujian, maksimum yang diekstrak dari peranti itu adalah 11 km / s. Benar, dalam kes kita, saintis tidak bercakap mengenai penggunaan senjata api secara ketenteraan. Menurut Fortov, para saintis dari Akademi Sains menghadapi tiga tugas: memperoleh sistem dengan tekanan tinggi dan mempelajari Alam Semesta dengan bantuan mereka, melindungi planet ini dari badan angkasa berkelajuan tinggi dan meletakkan satelit ke orbit.
Prinsip tindakan pasukan Lorentz di kereta api
wikipedia.org
Seperti namanya, senapang kereta api (senapang elektromagnetik) menggunakan daya elektromagnetik untuk mempercepat projektil. Railgun adalah sepasang elektrod selari (rel) yang disambungkan ke sumber arus terus yang kuat. Proyektil, yang merupakan sebahagian daripada litar elektrik (konduktor), memperoleh pecutan disebabkan oleh kekuatan Lorentz, mendorongnya keluar dan mempercepatnya ke kelajuan ultrahigh.
Vladimir Fortov menguji kereta api domestik
novostimo.ru
Pautan Neutrino
Sebarang penghantaran maklumat pada jarak jauh berdasarkan fenomena fizikal satu sama lain. Komunikasi radio menggunakan gelombang radio dengan panjang gelombang 0.1 milimeter sebagai pembawa isyarat. Eksperimen dalam bidang komunikasi laser sedang dijalankan. Ini terutama dalam permintaan untuk menghantar maklumat di luar angkasa. Sekiranya suatu hari nanti kita dapati tachyon (jika memungkinkan) dan dapat meletakkannya di perkhidmatan kita, maka komunikasi tachyon, menghantar maklumat pada kelajuan superluminal, akan menjadi asas komunikasi jarak jauh yang sangat jauh. Tetapi ini sudah menjadi masa depan Star Wars abad berikutnya. Kini para saintis berhadapan dengan tugas-tugas yang lebih berprosa, mereka harus menangani kapal selam.
Neutrino adalah zarah asas neutral yang tergolong dalam kelas lepton dan hanya mengambil bahagian dalam interaksi yang lemah dan graviti. Lepton termasuk, khususnya, elektron, tetapi bukan proton dan neutron, ini sudah baryon. Keanehan neutrino adalah bahawa ia berinteraksi dengan bahan yang sangat lemah. Zarah ini tidak memerlukan sebarang kos untuk terbang melalui planet kita, dan tidak ada yang akan menunda ia. Untuk komunikasi dengan kapal selam, yang telah bertugas bertempur di kedalaman lautan selama berbulan-bulan, hubungan seperti itu sangat sesuai. Air garam laut adalah jammer yang baik untuk isyarat radio. Dan muncul untuk menerimanya bermaksud membiarkan musuh menemui dirinya sendiri. Untuk komunikasi dengan kapal selam, gelombang radio ultra-panjang kini digunakan, panjangnya lebih dari sepuluh kilometer. Di negara kita, pusat komunikasi Angkatan Laut Rusia ke-43 (stesen radio "Antey") menyediakan komunikasi dengan kapal selam. Kerana saiznya yang besar, stesen radio itu diberi nama "Goliath". Benar, bukan di sini, tetapi di Jerman, dari mana ia dibawa keluar setelah perang sebagai piala.
Jadi, neutrino mampu mengatasi jarak dan halangan. Walaupun perlu untuk menyampaikan isyarat ke pangkalan bulan di belakang satelit kita, ia akan melalui bulan dengan tenang. Hanya ciri positif ini yang tidak membenarkan buat masa ini menjinakkan zarah ini sepenuhnya. Praktikal tidak berinteraksi dengan bahan tersebut, ia juga tidak boleh "menangkap" sepenuhnya. Masih belum diketahui bagaimana hubungan neutrino akan direalisasikan dalam kenyataan. Tetapi ada beberapa cadangan yang sangat menarik mengenai perkara ini. Sebagai contoh, penyelidik dari Universiti Politeknik Virginia mencadangkan menjalin komunikasi sehala dengan kapal selam sebagai permulaan. Pemancar akan menjadi cincin muon penyimpanan, yang akan memberikan fluks neutrino dengan intensiti 1014 zarah sesaat. Melewati planet inibahagian neutrino yang tidak penting mesti bertindak balas dengan jirim (inti atom dalam molekul air), akibatnya, muon bertenaga tinggi terbentuk, yang seterusnya, akan menyebabkan cahaya samar di dalam air (radiasi Cherenkov). Inilah yang akan didaftarkan oleh photodetectors supersensitive di kapal selam.
Pemancar Neutrino - cincin muon
newswise.com
Kadar penghantaran untuk saluran sedemikian ialah 10 bit sesaat. Ini banyak jika dibandingkan dengan apa yang kita ada sekarang. Saluran radio yang menggunakan myriameter frekuensi sangat rendah (VLF / VLF) (panjang gelombang 10–100 km) mempunyai lebar jalur 50 bit sesaat. Tetapi untuk menerima isyarat seperti itu, kapal selam harus berenang hingga kedalaman 20 meter, atau melepaskan pelampung dengan antena pada kabel panjang. Keseluruhan prosedur ini meningkatkan risiko pengesanan kapal selam dan membatasi kemampuan manuvernya. Ketika menggunakan gelombang decamegameter (10.000-100.000 km) frekuensi yang sangat rendah (ELF / ELF), kapal mungkin tidak terapung, tetapi laju transmisi isyarat hanya 1 bit per minit.
Sergey Sobol
