繆特爾就是這些“鑽牛角尖”的人中的一個。他把雞蛋放到顯微鏡下觀察,發現蛋殼表麵是個起伏不平的粗糙麵:高處的平均高度是02毫米,高點的平均間距是08毫米。在鉛筆芯那樣大的麵積內,至少有3個以上的高點。從物理學的原理講,隻要雞蛋的重心垂線通過這3個點的中間,雞蛋從理論上講就可以立起來。繆特爾反複進行了無數次的實驗,真的把雞蛋完好無損地靜止地立起來了。
繆特爾就是這麼一個極富智慧又具有認真分析觀察態度的科學家。
有一次,繆特爾從英國乘海輪到法國去。傍晚時分,他看到航標工們駕著小船去給航標燈更換電池。他想,海浪一起一伏的動力,為什麼不利用來發電,解決航標燈的電源呢。從此,他與海浪結下了不解之緣,常常一個人坐在海邊觀察海浪,思索如何將上下運動的波能轉變成高速旋轉運動的機械能,從而帶動發電機發出電力。有一天傍晚,他在海邊呆久了,直到下起了小雨,他才匆匆往回趕。路途中,雨越下越大,繆特爾躲進一家鐵匠鋪避雨。看著鐵匠太太的手一進一出地扯動風箱,他不禁心中一動。他冒雨衝回家中,連夜在地下室裏幹了起來。經過3天的奮戰,繆特爾造出了像風箱一樣的空氣活塞式波浪發電裝置。
這個發電裝置有一個直徑60厘米、長4米的圓筒,上麵設有兩個活塞室,垂直沉下海去,部分浮出水麵,活像一個浮標。當海浪上下波動時,活塞室中的空氣不斷受到壓縮和擴張,如同風箱一樣。受壓縮的空氣從露出海麵的噴口中以極快的速度噴出,衝向渦輪機葉片,使它快速旋轉,從而帶動浮筒上麵的發電機發電。繆特爾將發電裝置送到海裏試驗,一會兒,浮筒上的燈果然亮了起來。繆特爾高興極了,他又對發電裝置做了一些改善,使發電性能更好。一個發電裝置可以發100千瓦的電,完全夠航標燈使用。
海洋波浪是由海上的風引起的海麵上的水的運動。波浪的大小取決於風,風大浪就高,風小浪就低。在一個典型的海洋中部,8秒的周期裏就能湧起15米高的波浪,而大風暴掀起的海浪可高達10米以上。奔騰起伏的海浪,蘊藏著巨大的能量。據科學家測試,海浪對海岸的衝擊力每平方米可達20~30噸,大的海浪甚至達到60噸。它像一個力大無窮的壯士,能將10多噸重的岩石拋到20~30米的高處,能把上千噸的混凝土防波堤連基衝垮,甚至還能把萬噸巨輪掀到岸上去。在1平方公裏的海麵上,一起一伏的海浪蘊藏著20萬千瓦的能量,全世界的波浪能總蘊藏量為109千瓦,是一筆巨大而取之不盡、用之不竭的能源。
波浪除了上下運動的能量外,還有橫向運動的能量和旋轉運動的能量。繆特爾的成功,激發了人們向海浪要能量的熱情,目前,世界上許多國家已經就不同方向運動的能量設計了不同的裝置進行試驗。
最常見的就是繆特爾發明的空氣活塞式波力發電機。單個的這種發電機發電能力有限,現在科學家建造了裝有許多個裝置的波力發電船。這種船長80米,寬12米,重500噸,裝有20個浮筒,在3米高海浪的水麵上,能發電2000千瓦左右。
現在還研製出了一種固定式海岸波力發電裝置。它把空氣活塞室固定在海岸邊,通過管道內水麵的升降來代替浮筒的上下,使活塞室內的空氣反複受到壓縮和擴張,從而將橫向運動的波能轉化為機械能,帶動發電機發電,每一個海岸固定式發電機容量為1000千瓦。
美、英、法、日等國在20世紀90年代還研製出一種更為經濟的發電裝置——氣袋式波力發電機。科學家們將一個個特製軟質氣袋浮漂在海麵上,再用鏈狀軸將它們串連成排,如同一條橫跨海麵的粗大膠管。海浪撲打氣袋,氣袋裏的空氣受到壓縮。被壓縮的空氣驅動空氣渦輪機,再帶動發電機發出電來。一套由4000個氣袋組成的波力發電裝置,可以發電2000萬千瓦。
最近,日本又開發出一種叫“人造環礁”的波力發電裝置,直徑達75米,好像一個巨大的油煎環餅,隻有頂部露出水麵。海浪衝擊環礁邊沿,並從中央噴口噴出,衝擊中間的渦輪機工作,發出電來。一個裝置的發電量為10萬千瓦。
自20世紀初期以來,人類就鍥而不舍地探求發掘波浪能的方法。到20世紀末,科學家們已卓有成效地研製出各種各樣的波力發電裝置。英國、美國、法國、日本、意大利等國已經開始利用波能發電,節省了大量能源。中國也在積極研製波力發電裝置,並已投入試驗。對於中國這樣一個有漫長海岸線的國家而言,光是大陸沿海就至少有12億千瓦的海浪能量等待我們去開發利用。
科學家們預計,21世紀初,波力發電裝置進一步改善以後,將大量投入使用。到21世紀中葉,波浪將與石油、煤、風、潮汐等能源一樣為人類服務。它不僅能讓航標燈發光,而且能將光明送到地球的多個角落,照亮人類的生活。
11.諾曼底上空的電子戰
1944年6月6日,英美聯軍在法國西北部的諾曼底發動了一場舉世聞名的登陸大戰役。這一大戰役是英美聯軍著名的“霸王行動”的重要組成部分,目的是奪取集團軍群登陸場,為開辟歐洲第二戰場,發展對西歐的進攻,配合蘇德戰場最後擊敗納粹德國創造有利條件。
第二次世界大戰後期,德國希特勒已經到了窮途末路、困獸猶鬥的地步。德軍為了作最後的垂死掙紮,在諾曼底半島的海岸線上構築了“大西洋壁壘”的防線,妄圖倚仗海峽天險抵擋預料中的英美聯軍的登陸。防線中設置的雷達如蜘蛛網密集,以便密切偵察、監視英美聯軍的飛機、軍艦的活動。這些雷達,在戰役開始的前一個多月,便遭到英美聯軍的飛機和火箭猛烈襲擊,摧毀了其中的80%。
“兵不厭詐”。為了不讓敵人知道登陸的確切地點,英美聯軍於戰役開始的前夕,也就是6月5日,在多佛爾海峽組織了一次大規模的電子幹擾佯攻。那天的傍晚,在夜色掩護下,英美聯軍出動大量艦艇,艇上裝載有角反射器,並拖著塗有鋁粉的亮晶晶大氣球,上空還用飛機拋撒了許多銀灰色的金屬箔條。角反射器有很強的反射電波能力,使德軍雷達觀察員誤認為是大型軍艦;上空拋撒的金屬箔條,則造成有大批飛機掩護登陸的假象。另外,還在附近海岸空投人體模型模擬空降傘兵部隊,又用一小批裝有幹擾機和投放金屬箔條的飛機,模擬成飛向德國軍隊駐地的大規模轟炸機群。幹擾時間長達3~4小時,成功地欺騙了德軍的“眼睛”,使德軍誤認為英美聯軍出動了大量艦船和大批飛機,正向布倫方向攻來,趕忙調動許多艦船、飛機和防禦部隊進駐布倫地區,以防禦英美聯軍從布倫登陸。
“調虎離山計”成功了。正當德軍全神貫注設置新防線的時候,諾曼底登陸戰役開始了。6月6日淩晨1時,一場暴風雨剛剛過去,英美聯軍借助有利的氣象條件,突然發起攻擊。首先派出20架幹擾飛機打頭陣,幹擾德軍雷達的“視力”,使得殘存的雷達變成“瞎子”、發揮不了作用。隨後出動了一支強大的部隊,向諾曼底半島發動了真正閃電式的進攻。德軍做夢也沒有想到,英美聯軍會從英吉利海峽搶渡,直到在諾曼底海灘發現蜂擁登陸的聯軍主力部隊時,才如夢初醒。然而大勢已去,追悔莫及。英美聯軍沒有遭到任何強有力的抵抗,順利取得了諾曼底登陸戰役的勝利。
電子戰,在諾曼底“霸王行動”戰役中大顯身手,作出了不可磨滅的功績,使聯軍的傷亡減少到最小程度,而德軍損失慘重,僅聯軍俘獲的德軍就超過4萬人。
在現代化戰爭中,這種敵對雙方使用電子設備和器材進行幹擾和反幹擾的鬥爭,就叫“電子對抗”,對於這一新名詞,有人幹脆把它稱為“電子戰”。
確實,電子戰不像槍戰炮戰,它沒有用電子去消滅殺傷敵人,或者摧毀敵方陣地,而是偵察對方電子裝備的性能和位置,幹擾和破壞這些係統的正常工作,降低對方電子設備的效能,使雷達變成“瞎子”、無線電通信變成“聾子”,製導兵器(如導彈)失去控製,同時又保證自己的電子裝備免受偵察、幹擾和壓製,使效能得到充分的發揮,成為一種名副其實的“無形的戰爭”。
電子戰的應用範圍非常廣泛,目前,應用較多的是雷達對抗和無線電通信對抗,它們分別是軍隊指揮聯絡和武器操縱控製不可缺少的“耳目”和“神經中樞”。在現代電子戰中,誰壓倒了對方的雷達係統和無線電通信係統,誰就在更大程度上取得了戰爭的主動權。上麵所講的在第二次世界大戰中諾曼底登陸戰役故事,就是一個例證。
12.納米“天梯”
古代有個傳說,昆侖山的頂峰上有棵參天大樹,不知有幾千丈高,樹頂直插藍天,誰要是能夠沿著這棵大樹向上爬,爬到樹頂,就能進入天庭。這棵樹就是上天的天梯。