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如果你變成放大鏡下的那只螞蟻

2020-12-29 11:54:26科迪·卡西迪保羅·多赫蒂
關(guān)鍵詞:反射板華氏度烤熟

【美】科迪·卡西迪 保羅·多赫蒂

所有的孩子都知道,放大鏡可以烤死一只螞蟻。幸運(yùn)的是,便利店里沒有大到可以烤死一個(gè)人的放大鏡,但是只要你有足夠多的人和很多面鏡子,就可以對(duì)某個(gè)人造成比曬傷更多的傷害。

在科幻作家阿瑟·克拉克的《小小中暑事件》中,一個(gè)總統(tǒng)構(gòu)思了一個(gè)邪惡的計(jì)劃,來對(duì)一個(gè)不公正的裁判進(jìn)行反擊。他給了50000名士兵免費(fèi)的足球賽門票,并給了他們每人一塊2英尺寬的反射板。士兵覺得他們需要以這種新穎的方式在比賽過程中表達(dá)不滿,但是總統(tǒng)有更加致命的意圖,在接到他的指令以后,士兵們都使用反射板將太陽光反射到裁判身上。50000塊反射板的能量,將這個(gè)裁判活活烤死了。

這個(gè)故事是虛構(gòu)的,但是其中的做法令人震驚地可行,而如果正確地執(zhí)行的話,都用不了50000名觀眾。

阿瑟·克拉克并不是第一個(gè)想到可以用太陽光作為武器的人。

根據(jù)傳說的說法,阿基米德曾讓129名士兵使用黃銅盾,反射太陽光將敵船燒毀。以當(dāng)時(shí)的科技水平來看,這個(gè)故事應(yīng)當(dāng)是虛構(gòu)的,但麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)研究顯示,從理論上講,這種情況是可能發(fā)生的。

盡管反射的太陽光從來沒有殺死過任何一個(gè)人,但是每年都會(huì)有數(shù)千只鳥因此而死。美國加州南部的莫哈韋沙漠的太陽能農(nóng)場使用車庫門大小的鏡子來聚集太陽光,將其變成1000華氏度的光束,當(dāng)鳥類飛過的時(shí)候,它們會(huì)立刻被烤熟。因?yàn)樗鼈冊(cè)诼涞降孛娴倪^程中會(huì)留下煙跡,工人們便將它們稱作“飄帶”。

使用太陽能作為武器最大的問題是焦點(diǎn),太陽能農(nóng)場利用可移動(dòng)的鏡子和計(jì)算機(jī)程序?qū)⑵浣鉀Q了。

如果一個(gè)物體上有超過10平方英尺的光,人們要對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)就會(huì)變得非常困難。沒有人知道該對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)地方。

美國空軍解決了這個(gè)問題。他們的生存包里有一個(gè)叫作信號(hào)鏡的東西,它是個(gè)強(qiáng)大的工具,可以幫助擊落飛機(jī)。

反射太陽光的小鏡子可以發(fā)出數(shù)英里外可見的呼救信號(hào)。訣竅是將鏡子中反射的光瞄準(zhǔn)到一個(gè)地方,而空軍的信號(hào)鏡使用了反射玻璃粉來產(chǎn)生一個(gè)紅點(diǎn),就像狙擊手的槍的準(zhǔn)星一樣,它可以告訴你,你把光聚焦在哪里了。

鏡子的效果出人意料地好。1987年,一名父親帶著兒子使用木筏在大峽谷的科羅拉多河里漂流,他們出了事故,然后使用信號(hào)鏡成功地向頭頂35000英尺處飛過的一架飛機(jī)發(fā)出了呼救信號(hào)。一旦你解決了焦點(diǎn)的問題,溫度會(huì)上升得很快。一面標(biāo)準(zhǔn)的1英尺乘1英尺的浴室鏡可以從太陽光里接收到100瓦特的能量,而每一面鏡子反射的能量等于它接收的能量,所以一面鏡子會(huì)反射出一面鏡子的能量,兩面鏡子則會(huì)反射出兩面鏡子的能量,以此類推。

所以假如你是阿瑟·克拉克的故事里的那名裁判,而你沒有公正地執(zhí)行判決,以下是我們認(rèn)為將會(huì)發(fā)生在你身上的事情。如果觀眾拿的是普通鏡子,就像他們?cè)跁镒龅哪菢?,你就沒必要太擔(dān)心。光太分散了,最多只會(huì)讓你覺得有些熱而已,而你有大把的時(shí)間,可以在賽場上奔跑。

但是另一方面,如果那天是晴天,而有1000名觀眾把信號(hào)鏡連接在了他們的浴室鏡上的話,你就有麻煩了,因?yàn)樗麄兛梢砸黄饘?0萬瓦特的熱量引導(dǎo)到你的胸口。這些熱量可以在幾分鐘內(nèi)將一個(gè)200磅的人烤熟,但是你會(huì)在被烤熟之前死去。

一堆充分燃燒的火,溫度在800華氏度——如果你讓手靠近它,你會(huì)馬上把手拿開,而1000面鏡子的光可以產(chǎn)生比這堆火更高的溫度,差不多有1000華氏度。

你的細(xì)胞只能在一定范圍的溫度下運(yùn)作。它們?cè)?8.6華氏度時(shí)運(yùn)作良好,再高2華氏度的話,你就會(huì)覺得不舒服。再高10華氏度的時(shí)候,對(duì)你來說就足以致命。

幸運(yùn)的是,你有很多在炎熱狀態(tài)下讓內(nèi)部涼爽起來的方法。出汗,讓你的血管膨脹起來,而你的身體的隔熱功能可以讓你在200華氏度以上的房間里存活幾分鐘。

但是在極端情況下,一切都發(fā)生得太快,你的身體的防御機(jī)制來不及作出任何反應(yīng)。

如果1000面能完美聚焦的鏡子反射它們的光束到你身上,你還沒邁出兩步就已經(jīng)死了。你不會(huì)馬上燃燒起來,因?yàn)槟愕捏w內(nèi)有大量的水分,你就像一根浸滿水的木頭一樣,但是一旦你吸一口氣,喉嚨里脆弱的皮膚就會(huì)被灼燒而受傷,以后都無法再繼續(xù)運(yùn)作了。如果你還能活一兩分鐘的話,你會(huì)窒息而死,但是不用擔(dān)心,你根本活不了那么久。

你的內(nèi)部體溫會(huì)飆升10華氏度,你的腦細(xì)胞會(huì)停止運(yùn)作,而你的蛋白質(zhì)會(huì)變性(物理學(xué)家會(huì)將其稱為烹飪)。

沒有蛋白質(zhì)來運(yùn)輸能量,你身體內(nèi)的所有功能都會(huì)停滯,所以你會(huì)變成一塊死肉。

但是你的身體會(huì)繼續(xù)升溫,直到完全脫水,然后你才會(huì)燃燒成一團(tuán)火焰?;饡?huì)將你燒得只剩下骨頭和牙齒。

火葬設(shè)備可以加熱到1500華氏度,它需要兩個(gè)半小時(shí)才能徹底把一個(gè)人變成骨灰,所以除非那些觀眾非常執(zhí)著,否則你的牙齒和燒焦的骨頭還是會(huì)留在賽場上。

就像《小小中暑事件》里展示的那樣,你的死亡也許會(huì)引發(fā)短暫的靜默,之后一個(gè)順從的新裁判會(huì)替代你,而主隊(duì)會(huì)反敗為勝。

(摘自湖南科學(xué)技術(shù)出版社《假如你跳進(jìn)一個(gè)黑洞里》)

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