

在美国陆军武器的研发设施和试验场皮卡廷尼兵工厂,工程师们正在开发一种设备,该设备可以通过激光束发射闪电以摧毁目标。没错,就是通过激光束发射闪电。这个故事到这里就可以结束了,但对于科学好奇者,我们将继续讲述。
激光诱导等离子体通道(LIPC)可用于摧毁任何导电性比周围空气或地面更好的物体(未爆炸弹药似乎是一个不错的候选目标)。它基于一些非常基本的物理原理,利用激光在空气中雕刻出一条电磁路径,从而容纳高压光束。创建这条路径,然后提高电压,目标就会被烧焦。
它的工作原理是这样的:高强度、超短脉冲(可能只有两万亿分之一秒)的激光脉冲实际上会利用空气作为透镜——周围的空气会聚焦光束,使激光脉冲保持紧凑,而不是散射。如果脉冲足够强大,它实际上会在自身周围产生一个强大的电磁场,剥离空气分子中的电子,从而在空气中形成一个等离子体通道。由于空气由绝缘的 the Neutral particles 组成,而等离子体通道是一个良好的导体(相对于其周围未电离的空气),因此激光束的路径就变成了一种细丝。
换句话说,就像闪电通过电阻最小的路径从云层击向地面一样,高压电流也会沿着这条细丝找到路径,而不是不可预测地电弧穿过空气。换句话说,激光只是在电源和目标之间创建了电阻最小的路径。激光、闪电、摧毁目标——按这个顺序。
当然,LIPC需要大量的硬件,例如能够产生极短脉冲的激光器以及提供激光和闪电的电源。换句话说,它并不十分实用(与大多数激光武器一样,它有一个相对的缺点,即子弹飞行直线、保质期长、易于携带且非常便宜)。但是,一种激光制导的闪电武器呢?它不一定需要实用才能令人惊叹。