激光主要應用在生活與軍事兩大方麵。在生活中的應用有:醫療、機械工程、生物工程、化學工程、基因工程等領域都已廣泛使用激光技術。在軍事上的應用主要有:激光的偵察與測量,即利用激光的特性製造出激光的偵察與測量儀器,例如激光雷達、激光測距儀、激光衛星等;激光製導,即用來控製飛行器飛行方向,或引導武器擊中目標的一種激光技術,激光製導與其他製導種類相比,具有結構簡單、作戰成本低、抗幹擾性能好、命中精度高等優點;激光通信,即以激光為載體來傳遞信息的一種通信方式;激光武器,是一種利用沿一定方向發射的激光束攻擊目標的定向能武器,具有快速、靈活、精確和抗電磁幹擾等優異性能,在光電對抗、防空和戰略防禦中可發揮獨特作用。激光武器分為戰術激光武器和戰略激光武器兩種。它將是一種常規威懾力量。
激光作為武器,有很多獨特的優點。首先,它可以用光速飛行,每秒30萬千米,任何武器都沒有這樣高的速度。它一旦瞄準,幾乎就能立刻擊中目標,用不著考慮提前量。另外,它可以在極小的麵積上、極短的時間裏集中超過核武器100萬倍的能量,還能很靈活地改變方向,沒有任何放射性汙染。
激光武器分為三類:一是致盲型。二是近距離戰術型,可用來擊落導彈和飛機。三是遠距離戰略型。這類激光武器的研製困難最大,但一旦成功,作用也最大,它可以反衛星、反洲際彈道導彈,成為最先進的防禦武器。
但是激光武器也有缺點,它的缺點是不能全天候作戰,受限於大霧、大雪、大雨等惡劣天氣。
十一、望向星空的目光——天文望遠鏡
自古以來,人們就喜歡仰望天空。但古時候,人們隻能用肉眼來觀測星空,星星看上去隻是一些閃爍的光點。人們看到了月亮與灰間的區域,就憑借想像創造了“嫦娥奔月”、“吳剛伐桂”及“玉兔搗藥”等神話故事。中國和其他古老民族還記載他們看到了太陽上的黑斑——太陽黑子。但這樣來觀天畢竟有很大的局限性。直到伽利略發明人類曆史上第一架天文望遠鏡,才結束了人類用肉眼觀天的曆史。
伽利略是意大利的一位物理學家、數學家和天文學家。他對人類的貢獻之一就是發明了天文望遠鏡。但是,望遠鏡的原理卻是荷蘭眼鏡匠李普希首先發現的。有一次,李普希在配製眼鏡片的時候,偶然間把兩個眼鏡片排開一段距離,然後透過它們觀察遠處的物體,驚奇地發現遠處的物體被拉近、放大了。這一發現立即引起了很多人的興趣,並迅速在歐洲傳開。
伽利略對李普希的發現產生了極大的興趣。他擁有豐富的光學知識,很迅速地推導出了其中的原理。他想,如果采用合適的鏡片,製造一種儀器,用來觀測天空,那不是可以看到很遠的星星,看清月亮的表麵了嗎?於是,伽利略馬上著手製造這種儀器。
1609年,世界上第一架天文望遠鏡誕生了。這架由伽利略製造的折射望遠鏡的物鏡直徑是4.4厘米。鏡筒前頭那塊玻璃透鏡被稱為物鏡,當來自天體的光線射到物鏡上時,光線會被折射並被透鏡集中到一個點上,這個點就是焦點。天體的像在那裏形成。在鏡筒的另一端的透鏡口徑較小,被稱為目鏡。天體的像在目鏡中被放大,供觀測者觀察。
伽利略首先用望遠鏡觀測月亮,結果發現月亮並不像人們常說的那樣。事實上,月球是一個崎嶇多山的星球,而不是我們肉眼所見的潔白無瑕的外形。在它分別處在白晝和黑夜的兩個半球之間的邊界即明暗界限上,伽利略看到了一些灰斑。他認為這些灰斑是受陽光照耀的山頂,由於光照,產生明暗兩麵,明暗界限成為凹凸不平的形狀。通過望遠鏡,伽利略還看到了處於低窪區域的灰色平原。伽利略不相信那裏有水,但後來,這些灰色平原還是被稱為“海”。
伽利略還特別注意到,與行星相比較,恒星在望遠鏡裏隻是一個光點,而沒有呈現出明顯的圓麵,不管怎樣放大,這些恒星在望遠鏡中仍然是一個微小的光點。造成這種現象的原因是所有的恒星都距離我們非常遙遠。當伽利略用望遠鏡觀測銀河時,銀河不再是如肉眼所見的那樣,白茫茫一片,而是一些密密麻麻的恒星,這些恒星就像針尖般大小。由此可知,千千萬萬顆發光的恒星組成了銀河。