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親愛的生活練習
2015/11/25
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一束光所能包含的能量沒有上限,因此光束似乎是種很理想的武器--行進速度快;受重力影響小;藉能源匣來發射、而不是沉重的彈藥包。更重要的是它在科幻作品中看起來永遠這麼炫!現實中,雷射武器並不是幻想,美國已經開始測試真正的雷射砲,安裝在海軍艦艇上。不過,讓人拿在手上的雷射槍,要實用化卻沒有這麼簡單。 手槍尺寸的雷射裝置並不難製造,人類早就造出小型的雷射裝置,用在日常生活的和平用途。比方說光碟機的雷射讀取頭,就是利用雷射光照射光碟上微小的金屬凹槽。隨著凹槽的狀態不同,雷射光可能反射回來,也可能沒有反射,光碟機可以把雷射光的反射狀態,轉譯成0與1的編碼,藉此讀取光碟上的資料。因為雷射光可以非常精密地聚焦,光碟的凹槽可以做得很窄,容納更多的資料。另外,由於雷射是高精密度的光源,也被用於雷射印表機的感光之用。如果雷射的功率更強,經過聚焦,還可以用來打孔,甚至切割。
雷射槍難以製造的理由,關鍵在能源。我們沒有夠小、夠輕,又能提供足夠能量的電池,給手持的雷射槍使用。以現在的技術,如果要使用雷射槍,大概旁邊要跟著一台發電車,接一條電線來提供能源,才辦得到。 然而,人類的奈米技術,以實用眼光來看還相當原始。如果這方面技術有所突破,無論是鋰電池、燃料電池或是超級電容器,都能以更小的體積提供比現在大得多的電力。那時候,雷射槍才有可能出現。附帶一提,科幻影片中常常會看到,一道光束從畫面這頭慢慢飛到另一頭,這顯然不是雷射。如果敵人在眼睛看得到的地方,就像手電筒電源一開,照到的地方就亮起來,雷射也是如此,幾乎在扣下扳機的同時,就會命中。 因此有人認為,科幻作品中,朝敵人飛過去的會發亮的能源子彈,有可能是電漿。某些人還認為,自然界的「球狀閃電」,就是能夠維持一、兩秒而不消散的電漿團塊。不過目前人類對這種現象還在研究階段,更不要說拿來當武器了。
運用電漿當武器,另外一個很炫的想像,就是星際大戰的光劍。科學家曾經想過,光劍要怎麼成真?其中一種說法認為,這種武器必須有實體,可能是耐高溫、耐撞擊的特殊陶瓷或更先進的材料,做成可以伸縮的中空套管,表面有很細的孔洞,能夠釋放出高溫的電漿,同時用電磁線圈拘束這些電漿。這樣的「光劍」不但會發光,而且可以藉著電漿的高溫提供殺傷力。不過它非常耗能源,要拿在手上使用,以目前的電池技術還辦不到。另外也有人懷疑,它會遇上其他的技術困難。 不過同樣地,雖不能當作武器,人類卻已經可以運用高溫電漿的相關技術,作為切割、焊接之用。例如等離子切割機,就有切割速度快、切縫狹窄、切口平整等優點。