唯快不破：1厘米塑料打出1米大坑，未來電磁炮威力潛能無限

近日，一張罕見的照片引起了全世界網友熱議，只見一塊巨大厚實的金屬鋁塊上，留有一個大洞，看起來遭遇了強大的能量衝擊，宛如隕石坑一般。但打出這個大洞的並不是炸藥，也不是炮彈，而是一枚尺寸僅1厘米不到的塑料，重量只有約14克！

模擬太空垃圾撞擊試驗

1厘米的塑料如何在厚實的鋁塊上打出這麼大的洞呢？答案很簡單，天下武功唯快不破。這塊微小的塑料被加速到了第一宇宙速度，每秒7.9公里以上，大概是海平面音速的20多倍。稍有中學物理常識的都知道，物體的動能與速度成二次方正比，因此被加速到第一宇宙速度量級的小塑料擁有極為可怕的動能，撞擊鋁板瞬間產生巨大的衝擊力，產生了高壓和高熱，因此打出了一個直徑一百多厘米、深度幾十厘米的大坑。

普通塑料密度不大，強度也不高，僅僅14克重的塑料片，大概也就相當於一個硬幣的重量，在極高速度下就擁有堪稱破甲彈的破壞力。那麼如果是別的密度更大的金屬合金，比如子彈頭，要是同樣加速到20倍音速，恐怕能造成更大的破壞，擊穿更厚重、更堅固的裝甲塊。

為了做成這次加速打擊試驗，就要把塑料彈丸加速到20倍音速以上；但如果在常規室內外環境下加速到這麼快，就會因為跟空氣劇烈摩擦，產生巨大的熱量而快速燒毀。因此，試驗人員營造了一個狹長的真空管道環境，也就沒有空氣造成摩擦生熱了。

解決了摩擦生熱的問題，接下來就是如何把塑料彈丸加速到第一宇宙速度？公布這張照片的試驗人員並沒有透露具體做法，但是可以推測，其採用了電磁加速原理，也就是俗稱的電磁炮。塑料彈丸被安放在金屬線圈構成的彈托上，然後在專門加長過的大功率電磁加速軌道上推動，在較短時間內達到了極高初速，最終轟擊到試驗鋁板上。

此次試驗更像是一個技術原理演示，直觀地表達出高速動能彈的巨大威力，詮釋了「唯快不破」這句老話。在人類六七十年的航天歷史中，已經產生了大量的太空垃圾，這些夾雜著金屬、非金屬等各種大小不一的碎片以每秒幾公里的速度在近地軌道上運行著，一旦發生撞擊，那麼巨大的相對速度可以瞬間擊毀空間站、載人飛船、衛星等航天器，瞬間殺死航天員。在著名電影《地心引力》中，就精彩描繪了國際空間站遭遇太空垃圾高速撞擊的恐怖場景。

這是被太空塵埃高速撞擊後的航天器表面蒙皮

電磁線圈炮示意圖

而在軍事領域，高速動能彈卻是未來武器發展的重要方向之一，各大國都競相投入巨大成本研製電磁炮。目前美國研製的電磁炮已經可以將300克的彈丸加速到每秒4公里。正在研製的電磁炮射程可以高達200公里，遠超常規化學能火炮。有專家甚至估計，可見的未來人類有能力將1千克的彈丸加速到每秒一百公里，直接遠遠突破第三宇宙速度，可以實現近地軌道攔截。未來戰場上的電磁炮甚至可能大幅改變現有作戰樣式，帶來一場新的武器變革，潛力不可限量。

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