数论人生

数论是一门学科,也是我的人生。有人把酒论英雄,我用数字描天下。
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终极武器的原理和反制

(2022-04-17 09:09:23) 下一个

一个人或者一个民族,在一个乱世里如何自卫、生存?靠武器!不是阿Q的精神自慰,也不是政治家的口炮,而是实实在在的、能产生威慑、必要时消灭敌人的武器!要想在战争中获胜,勇气和战术自然必不可少,但决定因素还是先进的武器;到科技发展至今,落后者可能连同归于尽的机会都没有!我想弄清楚的是,现在人类都有什么武器,还有不有更厉害的武器?

人类最早制造了石器、弓箭、刀剑,然后是枪炮、火箭、导弹;最后是生化武器、核武器、极速武器。据说第三世界的穷国,自认为核武器开发胜不过发达国家,于是就搞起了病毒武器。可是,生化、病毒武器不容易控制,常常是杀敌八百、自损一千,还得搞超高音速武器和电子武器。

武器的厉害在于它的锋利、剧毒、诛心;威慑的要诀是快速、易操控、不反噬。开发任何武器都是有代价的,俗话说玩火者必自焚。要做到毫发无损地消灭敌人,可不是一件容易的事:敌人的秘密武器未知!可能更胜你一筹。所以,首先要有一个探测器,可以探知敌人的装备、最好能够读心,知其所想;如果有一种武器,能够控制人的思想, 那就没有敌人了!(也没有坏人了)

核武器依靠核反应释放的核能对目标起到毁伤作用。现时的核武器可大致分为威力较弱的裂变炸弹(原子弹)和威力较强的热核炸弹(氢弹),裂变炸弹的威力主要来自核裂变链式反应热核炸弹的威力则来自核裂变核聚变这两者的多级串联组合。理论上核子爆炸装置和化学品炸药一样没有爆炸威力上限,能投入的炸弹燃料越多,威力就越大。现在最大的核弹是苏联的AH602(沙皇炸弹), 最大可达100,000千吨当量。

核武器的原理是公开的,但各种核相关的原材料、特种材料、设计、制造设备、储存地点,以及各项核武关键技术,仍然作为各拥核国家的最高机密列入出口管制、禁止转让或提供情报。掌握核武器制造技术或情报的个人或团体的活动,都会受到许多国家和国际原子能机构的严密监视。曾有伊朗的一个核武器专家被美国(?)定点清除。目前有八个公开宣称拥有核武器(不论是原子弹或是氢弹)的国家,即美国俄罗斯英国中国法国巴基斯坦印度朝鲜;但是,至少有50个国家具有快速生产核武器的能力。

高超音速武器是利用高超音速飞行原理设计的弹道导弹,速度在5倍音速(马赫)以上。它由火箭发射到大气层外或边缘施放,利用地心引力和自身发动机加速冲向地面;由于超高速的运动物体具有巨大的动能,撞击时具有毁灭性;前苏联的科学家,还增加了弹道导弹的定向性,可以通过滑翔机动对准目标。目前的任何反导弹拦截系统都无效。有人认为激光武器有可能拦截,但目前的激光武器在大气层中威力弱小、射程短,理论尚未形成。

早在第二次世界大战中,德国科学家桑格尔就提出构想,飞机可以在高层大气中滑行;这种空天轰炸机航程很长,可用于跨洋轰炸。中国科学家钱学森认为,可能有一种物体能在极音速持续滑翔飞行。现有理论认为,速度可以突破10马赫。最近,美、英、澳(AUKUS)邀请日本加入,共同研制高超音速导弹,目标便是针对中俄。他们还要加强电子战;美国也有科学家认为,可以用电子武器拦截高超音速导弹。

电子作战泛指利用各种装备与手段来控制与使用电磁波段(包含无线电可见光红外线紫外线波段)而进行的军事行动。这些行动包含维持我方使用与控制武器的能力、抵挡敌人阻碍我方使用的手段,以及妨碍敌人达到相同目的的方式。可以非物理地、非实质地干扰、静默、欺骗敌方;也可以用反辐射导弹实质摧毁敌方雷达等讯号发射系统。实际上,在物质的层面,人类能够控制的东西,也就只有电子:电磁波是电场与磁场交互作用(叉积)的结果,而磁场是由于电子的运动而产生的。电磁波谱的顶端是高能的Gamma光子(电磁力的携带者,谱分布就是某种力量算子的特征分布)。

光电效应表明,光能可以转化为电子的动能。激光(Laser)的原理是这样的:用外加能量(电磁场、辐射、高压、化学能等)刺激原子,其外层电子吸收能量实现轨道跃迁;电势能的增加转换为辐射(能量),也就是光子;这些受激辐射的光子碰到其它因外加能量而跃上高能级的电子,又会再产生更多具有相同频率、位相、方向光子,最后光的强度越来越大,即光线能量被放大了(光子的链式反应)。世界第一台激光器,是美国科学家Theodore H. Maiman 在1960年发明的红宝石激光器,人们从此便获得了性质和电磁波相似而频率稳定的光源。

激光的发散度极小、功率极高,可用于精准定位、精确记时;而且光速是音速的一百万倍,如果能够让激光舍弃一点速度、增加一点粒子性(实质化),那就能克制引力+动能所产生的任何冲击。后者是可以从数量上计算出来的;前者需要找到一种方式,实现爱因斯坦质能转换公式E = mC^2的反运算:E/c^2 =m。理论上,以接近光速运动的物体,其质量是会增加的;可在实际上,怎么实现质能转换呢?在黑洞里?在大爆炸中?在Higgs场中?

科幻小说或电子游戏中,有梦幻般的反物质武器;它是一种以反物质作为能量、推进剂或爆炸物,拥有超强大力量的武器。其主要的理论是物质与反物质相撞会把100%的质量转化成高能Gamma射线,而利用核聚变反应的氢弹则大约是只有1%的质能转换。建造反物质武器的最大障碍在于产生与存储反物质;以现有的技术,即使使用现时最大的粒子加速器,也需要40亿年时间才能生产出一克反物质。同时,因为反物质会和普通物质湮灭,在实战中如何携带反物质也是一大问题。

按照量子力学的理论,一个重子由三个夸克组成,相应的反重子由三个反夸克组成。质子p = uud,u带2/3个正电,d带1/3个负电;不均衡电性的粒子竟被永远禁固在了质子里 (Confinement),质子的寿命为10^31年,与电子一样稳定。而均衡电性的中子n = udd,寿命只有920秒。为此,物理学家们给夸克赋予了色荷(Color Charge),类次于电荷;三种色荷rgb与其反荷可以形成九种胶子(gluons),色力(强核力)的大小与距离成正比,类似于弹簧力;相同的色荷互相排斥,不同的色荷互相吸引。

夸克聚变可以释放出十倍于核聚变的能量;可怎么才能让质子裂开、释放出夸克?有人说,用尽地球上的所有能量都不可能撬开一个质子,否则,物将不物!但是,万物总是相生相克的,有引力也有反引力(引力波),有强核力也有弱核力;胶子无质量,W/Z波色子的质量是质子的一万倍,Higgs波色子还要更大一点。如果把W/Z的质量部分转化为能量,就可以抗衡强核力了;这只要把波色子加速(通过多层环爆),产生感应场(控制方向可达最大效应),夸克的链式反应便可实现。

物理上毁形灭迹的武器固然厉害,还得给它指引攻击目标的方位。最近的俄乌战争中,马思克(不是马克思)的星链开启了信息战的新模式。由2000多颗卫星组成的星链,可以时刻监视地球的每一个角落;让万吨级的核舰艇 “莫斯科号” 也毁于两颗二流导弹;把普丁都气得发疯!要打掉那2000多颗卫星可不是容易的事,美欧也会以高超音速导弹进行拦截。看来,普丁只得动用生化武器了。但不论何种方式,结局都将是俄落斯走向衰落甚至灭亡。中共该警醒了!

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lucy1975 回复 悄悄话 西岸影不是无知是五毛,奉旨胡说。
zhirui 回复 悄悄话 你说的话你自己相信吗? 摘要几点让大家看看你的笑话! 我都怀疑你到底长了点脑子没有?

1: “打掉那2000颗卫星并不难” 俺在想说你蠢呢还是傻呢? 俄罗斯普京早就痛恨马斯克的星链为乌克兰提供信息, 为啥一直没有动手打卫星?? 俄罗斯没有能力啊!


2: “俄国最强大的是核武,数量巨大,比美英法之和都多(多几十颗)。因此如果俄国面临军事失败的可能,是一定会使用核武的,而且北约也不会反击。” 你丫没有睡醒??? 俄罗斯已经打了50多天了就这样惨败, 15个以上将军指挥官死亡, 军舰被打落水, 怎么还没有动用核武?? 我告诉你, 俄罗斯要是用核武, 北约一定会回击, 核武直接spillover 到北约国家波兰的领土!!


3: “战争这事情不取决与高科技和武器水平,而取决于你是否禁打,” 请问你的脑子是花岗岩做的吗? 你怎么这样草包可笑? 历史车轮已经到了2022 年了, 现代战争完全是高科技和武器水平的竞争!!! 而俄罗斯还按照二战那样钢铁洪流的老式打法才输成今天这样惨败! 还有一点, 俄罗斯很多高科技武器都是欧美大国提供的芯片在支持, 俄罗斯自己并不能生产高科技武器的芯片。




西岸-影 发表评论于 2022-04-17 15:36:12
zhirui 回复 悄悄话 你说的话你自己相信吗? 摘要几点让大家看看你的笑话! 我都怀疑你到底长了点脑子没有?

1: “打掉那2000颗卫星并不难” 俺在想说你蠢呢还是傻呢? 俄罗斯普京早就痛恨马斯克的星链为乌克兰提供信息, 为啥一直没有动手打卫星?? 俄罗斯没有能力啊!


2: “俄国最强大的是核武,数量巨大,比美英法之和都多(多几十颗)。因此如果俄国面临军事失败的可能,是一定会使用核武的,而且北约也不会反击。” 你丫没有睡醒??? 俄罗斯已经打了50多天了就这样惨败, 15个以上将军指挥官死亡, 军舰被打落水, 怎么还没有动用核武?? 我告诉你, 俄罗斯要是用核武, 北约一定会回击, 核武直接spillover 到北约国家波兰的领土!!


3: “战争这事情不取决与高科技和武器水平,而取决于你是否禁打,” 请问你的脑子是花岗岩做的吗? 你怎么这样草包可笑? 历史车轮已经到了2022 年了, 现代战争完全是高科技和武器水平的竞争!!! 而俄罗斯还按照二战那样钢铁洪流的老式打法才输成今天这样惨败! 还有一点, 俄罗斯很多高科技武器都是欧美大国提供的芯片在支持, 俄罗斯自己并不能生产高科技武器的芯片。




西岸-影 发表评论于 2022-04-17 15:36:12
大号蚂蚁 回复 悄悄话 俄国已经失败。差别就是多么彻底。取决于乌克兰和北约愿意付出多少代价。目前看起来北约是准备用乌克兰耗死俄国。即不马上逼俄国狗急跳墙,给你点希望。又不是让俄国体面脱钩,慢慢地失血过多。类似吊鲨鱼游戏。

现在的问题是俄国大败已成定局,中国不仅孤掌难鸣而且封城暴露出来的无能也不比俄国在乌克兰丢脸丢得少。普京这一犯傻,让俄中比美国在阿富汗都显了更大的眼。现在的问题是如何制衡高科技金融寡头们。他们对普通人的生活控制影响要比普京习更深远。
武胜 回复 悄悄话 Sorry, 监视是间谍卫星的功能。
武胜 回复 悄悄话 星链是帮助地面连网,哪有什么“监视地球”?监视是GPS的功能。
西岸-影 回复 悄悄话 要打掉那2000颗卫星并不难,因为都是在同一个高度轨道,一发导弹就能摧毁相当大的部分,因为产生的碎片可以形成太空垃圾,在某一个高度上的轨道上卫星都会成为废品。
但这意味太空武器化,目前没人愿意做。如果被逼到了绝路,这种事是100%会发生的。
战争如果单纯从武器角度讲,从来是用自己最擅长和最强大的,如果需要。
俄国最强大的是核武,数量巨大,比美英法之和都多(多几十颗)。因此如果俄国面临军事失败的可能,是一定会使用核武的,而且北约也不会反击。
因为这种事情上在于你是否有选择,战争是政治的延续,如果你在政治上有选择的可能,也就不会同样走到极端。在这场战争问题上,美国是有选择的,就是退后,而俄国没有。
因此这场战争俄国是肯定不会输的,也就是不会战败导致赔款战犯审判什么的。
俄国目前在战场上是占有优势,军舰被击沉并不意味战争会失败,这就像谢菲尔德号被击沉,也没能保证阿根廷赢得马岛战争。
战争这事情不取决与高科技和武器水平,而取决于你是否禁打,比如中国在抗战时期就是这样。俄国目前本国还没有受到大规模军事攻击,因此不在乎战争继续下去。
而乌克兰是否禁得住打击,是非常有疑问的,乌克兰总共只有14万正规军队,基本全部被包围在乌东地区,已经失去了三万多。
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