风雅的智慧——琴棋书画诗酒花

2. 以粒子为弹丸的粒子束武器

　　粒子束武器以电子、质子、中性粒子等粒子为弹丸， 利用这些粒子流在高速运动的巨大能量， 轰击目标。目标在被击中的瞬间， 能产生8000 摄氏度的高温， 其表面会迅速破裂或变成蒸气。高能粒子束的威力与雷电相似， 当高能粒子束打在陶瓷、碳等一些耐热的材料上时， 能将这些材料“烧”出一个洞。

　　带电粒子受到其他带电粒子的作用， 同种电荷互相排斥， 异种电荷互相吸引。图4 中的A 、B 两板分别带有负电荷和正电荷， 位于两块带电极中的电子， 受到B 极上正电荷的吸引， 也受到A 极上负电荷的排斥。在这些吸引力和排斥力的作用下， 电子向右作加速运动。若B 板上有洞， 电子能从这个洞射出去， 那么电子将以较大的速度飞出。可以看出， 电子受到的作用力越大， 加速的时间越长， 电子从洞中飞出的速度和能量就越大。

　　现代物理学告诉我们， 电荷周围存在电场， 位于电场中的电荷受到电场的作用力。根据这种观点A 、B 两块带电板上的电荷， 产生了一个电场； 电子受电场的作用力， 向右加速运动， 速度和能量都增加。这个原理就是静电加速器的原理。

　　高能粒子在运动时， 会产生巨大的电场和电磁波， 能够破坏目标中的电子器件。另外， 高能粒子流携带的大量能量和冲击效应， 也会诱使目标内的炸药爆炸。粒子束武器的威力比激光武器更大。

　　中性粒子不受电场作用， 所以不能用加速器使中性粒子加速。现在的作法是先使带电粒子加速， 然后用带电粒子“轰击”中性粒子， 使中性粒子接受带电粒子的能量高速运动。

　　由于带电粒子受磁场的作用， 在地球表面运动时， 粒子束的运动路径会弯曲。另外， 粒子在空气中运动时受到阻力， 它的速度和能量都会减小。所以粒子束武器在地面使用时， 只能打击近处的目标。

　　前苏联早在70 年代初， 就制定了在外层空间布置粒子束武器的研究计划， 并先后在“联盟号”飞船和“礼炮号”空间站， 进行过8 次粒子束武器试验。1983 年春， 前苏联开始进行更大规模的粒子束武器试验， 并且已经在粒子束离子源和加速器方面取得显著成效。美国也把粒子束武器作为重点研究项目， 将带电粒子束武器布置在陆地或舰船上， 防御敌方的攻击； 将中性粒子束武器布置在外层空间， 做为有效的进攻性武器。据专家估计， 在2000 年左右， 粒子束武器可以投入实战。