科學家為何不研製「能量護盾」?

【白洞】是一個只發射、不吸收的特殊宇宙天體,與黑洞正好相反。

白洞和黑洞相似,也有一個封閉的邊界。但是,白洞的力是排斥力,與黑洞的吸引力剛好相反。由於白洞的排斥力太大,就連光都無法進入它的內部。

如果在飛機周圍生成一個【人造白洞】,那豈不是無敵了?

連核武器都打不進去,完全是絕對防禦。飛機內部的武器卻可以發射出來,打擊外界目標。

科學家為啥不研製【人造白洞】,用【人造白洞】作為能量護盾?

科學家為何不研製「能量護盾」?

已知的宇宙有四種基本力。電磁力,弱相互作用力,強相互作用力,引力,除了四種相互作用之外,還有傳說中不知道是什麼的暗物質。

引力是個

很小的力

,能夠產生有意義的引力物體的質量太大了。地球這麼大的質量,和你之間的引力也是微不足道的。

天體級別

的白洞(先不管這個白洞是什麼),不可能被人類控制,首先被PASS。

強相互作用力又稱為核力,核力非常大,但是要求物質距離

很近

,否則就會迅速衰減,不少科幻小說中,比方說三體的“水滴”就依賴強相互作用力結合在一起,因而所向披靡,當然,在現實世界中沒有任何已知的理論可以支援“水滴”的表面形成這麼緊密的結構,核力隨著距離衰減很快,它的密度必須很大才能做到這一點,我查了查資料,比方說碳纖維,強相互作用力材料的密度要比碳纖維多

14個零

暗物質呢?暗物質的特點是

除了引力之外和正常物質之間沒有相互作用力。

否則我們早就有辦法發現暗物質。因此,不管暗物質是個什麼東西,它在製造能量護盾這條路上應該沒什麼用。

那麼剩下就是“弱相互作用力”和“電磁力”。這兩種力在更高能級上會統一為電弱相互作用。

電磁力透過交換

光子

來傳遞相互作用,電磁力分為電力和磁力,靜止的電荷產生電場,運動的電荷產生磁場。

顯然,運動和靜止是相對的,你換一個參照系,可以認為某個電荷是靜止的,或者是運動的,此時,根據洛倫茲變換,你可以用相對論算出一模一樣的結果。

可以看出,電磁力是參照系不同的結果,是同一種力。

弱相互作用力透過交換w+、w-,z三種

玻色子

來傳遞相互作用。弱相互作用力生效的場合非常罕見,一般都是衰變的場合才會存在。弱相互作用力雖然比引力大,但作用的力程很短,衰減速度很快,沒什麼卵用。

如果我們將萬有引力的大小設定為1。

弱力的大小是10的25次方。

電磁力的大小是10的36次方。

強力的大小是10的38次方。

可以看出,如果所謂的能量護盾真的存在,它要麼是電磁相互作用,要麼是強相互作用,強力的力程很短,因此,如果你要製造一個強相互作用的能量護盾,它的密度必然大得驚人,會比我們現在的武器裝置本身還要重得多,沒有實用價值。

量子力學是製造“能量護盾”的基礎學科,但評論區提到的量子力學不確定性對我們製造能量護盾並沒有什麼卵用。

科學家為何不研製「能量護盾」?

在宏觀世界中,如果我們扔出一塊石頭去扔某個人的頭部。顯而易見,石頭只有兩種狀態,到達目的地和沒有到達目的地,如果我們支付60%的動能,石頭必然無法到達目的地,

它會掉在目的地和你扔出去的中間

在微觀世界中,情況有所不同,微觀世界是連續的,又是不連續的。

不連續體現在:這個石頭要麼到達目的,要麼沒有到達目的,不存在中間狀態。

連續性體現在:假設我們僅僅支付了60%的動能(比方說放某個離子在成一定方向的電場中,讓它獲得能量。)石頭會有60%機率到達目的地,會有40%的機率停留在原地。在量子力學可以讓能量無中生有,但量子力學並不違背質能守恆定律。

如果我們直接測量結果

,比方說,我們要搞明白石頭的位置在哪裡,那麼,我們有60%的機率觀測到100%質量的石頭擊中那個傢伙頭部,有40%的機率觀測到100%質量的石頭停留在原地。

如果我們不觀測結果

,我們不清楚這塊石頭在哪裡,我們會看到這個人受到60%質量的石頭撞擊,有40%質量的石頭停留在原地,直到一個觀測結束掉整個演化。

所以量子力學不能改變必然會發生的事情的結果,如果你用了100%的力量,則石頭會以100%的機率命中你的頭部。在宏觀層面,量子力學會飛快地退化成經典物理的結果。

四種基本作用力構成了我們已知的整個世界。

化學反應,機械運動的主體是電磁力,所有摩擦、彈力、所有機械運動,本質上是原子、分子外電子的交換,電場、磁場之間的碰撞。

鐳射本質上是電磁波,產生鐳射的高溫肯定需要透過電路提供,同理,電磁炮利用線圈產生電場加速子彈。

這些能量要麼來自於電池(化學能),或者是發電裝置,比方說風能、太陽能(核能),或者化學能,可以看出,定向能武器的能量要麼來自於化學鍵,要麼來自於太陽的核聚變。

動能或者重力武器弱於化學武器,例如投石車必然會弱於火藥武器(除非我們呆在一個質量真的非常非常大的星球上)。

前者依賴物體和物體間接觸的電場(摩擦力)投射出物體,或者利用引力場的勢能,後者透過化學鍵的崩壞釋放能量。

定向能武器,比方說鐳射,粒子束,電磁炮,它們產生的破壞不會強於化學能武器。

不外乎是化學能武器破壞了多少化學鍵釋放,而電磁炮動用了多少線圈和發電機。

沒有武器會強於核武器,後者利用的是核力。

當物質間的相互作用解體的時候,自由的光子、各種粒子會破壞掉它們移動路徑上的各種結構,產生巨大的破壞。

更可怕的是反物質武器,它會徹底解體物質間的相互作用,導致粒子無節制地釋放出來,造成摧毀性的打擊。

主要的能量護盾,大概是利用電磁力產生的屏障。

電磁力形成的維繫物質存在的關係叫做

化學鍵

所以。。。。。

科學家為何不研製「能量護盾」?

所謂的“能量護盾“就是現在的裝甲和鋼板,纖維、防護面板,它的防護效果同時靠

電磁相互作用以及核力

維繫的。

物質中間是較重的原子核,原子核依賴核力將質子和中子緊密地結合在一起,電子在它周圍以一種“狀態”的形式存在著,透過交換光子傳遞電磁相互作用。原子核共用電子,形成化學鍵。

一旦裝甲遭遇到衝擊,實質上衝擊是擊打在電子形成的電場上,並且被分散在大部分化學鍵上,只要你的能量不能撕裂區域性的化學鍵,導致化學鍵出現缺陷,那個鋼板可以承受住很大的來自於四種相互作用的打擊,這大概可以稱為所謂的“能量護盾”。

除了鋼板之外,還有一種可能的能量護盾是

強磁場

,叫做電磁偏導護盾。

科學家為何不研製「能量護盾」?

上圖是一個巨大的磁場製造裝置,用於核聚變。

電磁偏導護盾的本質上是用線圈產生一圈磁場,去抵禦金屬武器或者帶電粒子武器的攻擊,它依然需要化學鍵去承受打擊。

比方說你的發動機線圈的負載必然是有限的, 如果你的線圈本身頂不住,別指望線圈製造的磁場頂得住。

目前,有一種電磁防護裝置叫做電磁裝甲,電磁裝甲分為主動和被動。

科學家為何不研製「能量護盾」?

上面是一個主動的電磁裝甲,其原理是探測系統偵查到敵方發射攻擊之後,電源直接給鋼板加電,讓鋼板在電磁力的作用下向著目標彈跳,引爆入射的炮彈。

被動式的電磁裝甲等武器擊穿裝甲後才會加以反應,從上至下給彈體一個電磁力,從而偏斜彈體。

總的來說,能量護盾在原理和技術上是可行的,但它有很大的侷限性,製造也非常困難,目前的技術水準也達不到。

幾乎所有實體護盾,都可以看成是一種能量護盾

反過來說,

所有能量護盾也可以看成是實體護盾,

目的是為了將對方的打擊分散在儘可能多,能量儘可能低的化學鍵上。

從這點出發,恐怕你很難找得到科學家研製“能量護盾”,歸根到底,能量和物質是一體的,有多少物質就有多少能量,你不可能在脫離物質的基礎上,去研製一個能量護盾。

作用力是相互的,磁場能夠抵抗某些武器的打擊,

是因為將這些武器的能量分散在了磁場發生器的線圈上。

如果線圈本身的結構頂不住,那護盾也頂不住。