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科學驗算:激光雨傘真的可行么?
發布時間:2019-04-15 12:28:50 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:

    用雨傘或者帳篷遮雨太沒意思了,如果你用一個激光發射器瞄準落下來的每一個雨滴,在它們落到離地10英尺的高度前就把它們一一汽化會怎么樣?

    回答:

    用激光束來遮雨聽上去完全可行,如果你……

    雖然激光雨傘這個想法聽上去很有吸引力,但它……

    好吧,我們現在討論的是用激光來遮雨的問題。

   (誰允許你討論這個問題了?)

    這個想法不那么有可行性。

    首先我們來看看基本的能量需求。汽化一升水需要約260萬焦耳的能量,[1]而在一場大雨中每小時的降雨量可達半英尺(約1.27厘米)。就這點來說這個問題回答起來并不難,你只需要把降水的體積乘以260萬焦耳就能得出激光雨傘需要的能量了(單位:瓦/平方米遮蔽面積)。咋一看到這個簡單直白的式子,你可能還不太習慣:

    260萬焦耳/升 * 0.5英寸/小時 = 9200 瓦/平方米

    每平方米9千瓦的能量密度比陽光照射地面傳遞的能量密度還要高一個數量級,因而你的周圍溫度會上升地很快。事實上你會在你身邊制造出一團蒸汽,而你還在不停地向這團蒸汽輸入激光能量。

    換言之,你將會造出一個人體大小的高壓鍋。我不用說你也知道高壓鍋不是一個居住的好地方。

    但還有更糟的事呢!用激光汽化一顆水滴比看上去的要更復雜。[2]有很多很多很多篇論文在研究這個話題,總之就是要以極快的速度輸入大量的能量,才能汽化水滴而不是把它們打碎成更小的水滴。

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作者: 來源: 編輯:baggio打印此文】【加入收藏】【字體:
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