电浆的形成与其工业应用(关于fallout2中"电浆"类武器原理及相关知识)

Hpeng · 发表于 2006-8-25 09:07:14

电浆的形成与其工业应用

雖然宇宙空間充斥著電漿元素，且此一元素亦於現代工業中漸漸地被廣泛應用，但大多數人對於「電漿」可能仍感陌生。在地球表面中，雖然電漿元素存在於閃電、極光等自然現象中，但量並不多。目前，我們所接觸的電漿大多數為人工製造，比如日光燈、霓虹燈、火箭的尾氣、電漿電視，以及大量的實驗室和工業生產中應用的電漿系統。然而，根據估計，在宇宙中有 99％以上的已知物質是處於電漿態。

眾所皆知，固、液、氣三態互變的過程稱為「相變」，其可朝兩個方向發展，其一為「對一固體繼續降溫」；另一則是「對一氣體繼續加熱」。從實驗結果得知，前者只會引起物質性質的變化，但是後者將使物質變成一種新的狀態─「電漿態」，即為「物質的第四態」。若氣體中的所有原子都被電離，就可稱為「完全電離」，即成上述的「電漿」，亦稱為「等離子體」，此為最嚴格的電漿定義。但在實際應用層面中，部分電離的氣體，只要滿足一定的條件，亦統稱為電漿。

綜合前述，產生電漿的最簡單方法就是對氣體進行加熱使其電離形成電漿。在實驗室和工業應用中，取得電漿的方法即是先把容器抽到比較高的真空狀態，再充入所需的氣體 (仍保持比大氣壓低的氣壓)，然後再採用「放電」或「電磁波」將氣體電離。

電漿的應用

隨著科學技術的發展和社會的進步，人類與電漿接觸的機會越來越多，人造電漿在實驗室和工業界大量出現，人類對於電漿的依賴也越來越大。電漿研究對基本物理發展很重要，同時也因被廣泛地應用而呈現出更為廣闊的前景。在此，本刊針對電漿在現代工業的應用例舉一二。

光源的應用

實驗室電漿研究始於 1830 年代時。當時法拉第（Michael Faraday, 1791-1867）成功研究出氣體的輝光放電效應，並將電漿應用於大電流真空管，為電漿的工業應用打開了一扇大門。目前電漿在光源的應用，最常見的有日光燈、霓虹燈、電漿顯示器，以及其他各種的電漿光源。此外，在電漿焊接、汞整流器、引燃管、火花隙等也會用到電漿。

新一代的能源來源

隨著社會的發展，人類對於能源的消耗急速增加。在過去的半個世紀中，人類每年消耗的能量大約增加了十倍，以此速度，地球上的煤和石油等石化能源將會在一百年後消耗殆盡。做為下一代的能源，核能是最受重視的選擇。

核能有兩種，一種是「重核」(如鈾 235) 裂變產生的能量。這種能量以劇烈爆炸的形式釋放，就是原子彈；以可控制的、緩慢的方式釋放，就是當今的核能電廠。地球上的重核資源也非常有限，大約也只夠人類用一百年左右。更重要的是，裂變核能電廠產生的廢料有很強的放射性，半衰期又長，對環境的影響十分嚴重。

另一種核能就是「輕核融合」，如一個氘核與一個氚核融合，產生一個氦核 (粒子) 和一個中子，並釋放出約 18 百萬電子伏特的能量。氘和氚都是氫的同位素。「核融合」能以劇烈爆炸的形式釋放，就是氫彈，其威力比原子彈還強。一個氘核和一個氚核融合成一個較重的氦核而釋放出能量的反應率是溫度的函數，而且在絕對溫度為數億度時最大。為了實現受控核融合，我們必須將氘和氚的混合氣體加熱到接近這個溫度，在這樣的狀態下，電漿就成了實現熱核融合的必經之路。核融合能以可控制的緩慢方式釋放，已於現在的實驗室中實現，只是尚不能達到經濟效益。若受控核融合電廠能實現，則可以滿足人類十億年的能源需求，可以說是最終解決了人類對潔淨能源需求的問題。

軍事用途

遠程攻擊為現代戰爭的一個特點，而雷達即是為了反制遠程攻擊所產生的。雷達的基本工作原理是向空中發射電磁波，當電磁波碰到飛行器時，雷達接收到被反射的訊號，就可發現飛行器。具備一定參數的電漿可吸收或折射一定頻率範圍的電磁波，因此，只要設法在飛行器周圍產生一層參數合適的電漿，則敵方的雷達就探測不到飛行器，以上的技術稱之「隱形」。目前，世界各國都在發展這方面的研究，並已得到一些初步的結果。此外，不少新武器的研製也與電漿密切相關。比如微波武器就倚賴於電漿波源，某些雷射武器也與電漿中的自由電子雷射有關，還有粒子束武器等也與電漿科學密不可分。

冥河娃娃 · 发表于 2006-8-25 09:08:20

教科书啊，我会看不完

只看该作者 · 发表于 2006-8-25 13:13:35

[s:7] 呵。。顶上。再看。。。百分之99得物质是电浆。。。有意思的。。。

wsadjkui · 发表于 2006-8-25 13:27:12

然后呢?恩恩,哈哈哈哈

demmit · 发表于 2006-8-25 13:36:20

恒星内部都是电浆地等离子切割器不错不过只能用在制造业
军事化太难

Max84 · 发表于 2006-8-25 13:49:28

等离子切割匕首？！ [s:2]

只看该作者 · 发表于 2006-8-25 14:00:53

怪不得机器人怕电浆切割枪。。机枪打不动啊，刀子也剁不了。。所以要站远了。。哎呀。。切你机械臂。。哎呀切你机械腿。哎呀，切你小脑袋。 [s:1]

snake7088 · 发表于 2006-8-25 15:47:41

太棒了学到好多知识谢谢啊

我看我们13号避难所论坛既能享受娱乐又能学到各种军事、科技的知识真是一大特色啊

NukeCoke · 发表于 2006-8-25 16:30:55

很好的知识啊

rlucky · 发表于 2006-8-25 22:57:59

^ _ ^

Max84 · 发表于 2006-8-25 23:06:13

那还不快点躲进冰箱（高科技动力装甲）里？！到处有电浆呢！ [s:5] [s:5]

rlucky · 发表于 2006-8-25 23:36:09

要不进铁锅(还是动力装甲)也成... [s:5] [s:5]

只看该作者 · 发表于 2006-8-25 23:59:59

不如钻进甲虫肚子里(动力装甲咯) [s:2]

phil550 · 发表于 2006-8-26 12:03:53

各位好厉害，繁体的看着头疼。 [s:8]

yeguancheng · 发表于 2006-8-26 14:53:21

还是繁体的.............

rlucky · 发表于 2006-8-26 17:04:17

不会啊,繁体没那么难吧,就是写的话累死人的说...

chen9si9 · 发表于 2006-8-26 19:50:05

我在的工厂的等離子切割机能把120MM的钢板割成任何形状,割的时候发出紫外线,我看他的时候要戴眼镜.
不过要淘汰了,现在都用水力切割.

冥河娃娃 · 发表于 2006-8-26 19:58:02

引用第16楼chen9si9于2006-08-26 19:50发表的“”:
我在的工厂的等離子切割机能把120MM的钢板割成任何形状,割的时候发出紫外线,我看他的时候要戴眼镜.
不过要淘汰了,现在都用水力切割.

水刀吗，那么厉害的，以后Fallout里最厉害的枪说不定变成水枪了。 [s:1]

demmit · 发表于 2006-8-26 20:00:24

引用第16楼chen9si9于2006-08-26 19:50发表的“”:
我在的工厂的等離子切割机能把120MM的钢板割成任何形状,割的时候发出紫外线,我看他的时候要戴眼镜.
不过要淘汰了,现在都用水力切割.

水力割有毛边且效率精准不够石头比较好钢材不能说好

demmit · 发表于 2006-8-26 20:01:15

引用第17楼冥河娃娃于2006-08-26 19:58发表的“”:

水刀吗，那么厉害的，以后Fallout里最厉害的枪说不定变成水枪了。 [s:1]

bos有一把不是会喷酸么应该对robot不错

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