地球保卫战（十三）

作战训练（二）

 

两个月后，在一个巨大的厂房旁边的一个教室里，这个教室本身就是与大厂房一体的。而且这个看起来像是教室的房间也是用旧办公室改造的，只不过这个大厂房似乎是一个禁区，都训练两个月了也没有让大家进去看过。

“今天将重点了解我们自行研制的新型深海潜艇。”谭毅在讲台上高声说道，“下面请国御部武器专家刘燕昇为大家授课。大家欢迎。”

在热烈的掌声中，刘燕昇笑容满面的走到了队伍的前面。

“授课不敢当，你们这个队伍呀，可是藏龙卧虎，我来是和大家一起交流学习的，希望我们共同进步。”刘燕昇说完，助手就把墙上的电子屏打开了，上面显示出两幅图，一幅是一艘潜艇全貌，样子比较新颖古怪。另一幅是潜艇解剖三视图，特别是旁边还有一个小图，注明的是潜艇的武器系统。

刘栋本来对潜艇也是熟悉的，因为多次下海执行科研任务让他也具备了不少这方面的知识。他仔细的看了下图上所示的新型深海潜艇，然后嘀咕了句：“我看了下也和我们的探海艇差不多嘛，只是多安装了武器。”

“你们的探海艇能抵得住超声波吗？”刘燕昇笑着问道。

“超声波？”刘栋一听顿时来了兴趣。

“对，超声波。”武器专家刘燕昇调出演示动画，“大家请看，这就是超声波的动态演示。类似于你们在海啸中测到的D波。”

说到D波，刘栋是有发言权的，这也打开了他的话匣子。

“据我的研究，D波虽然能够干扰磁场和无线电通讯，但还不具备摧毁物体的本领，能够导致海艇损毁的是隐藏其中的能量波。如果按您说的，海艇也能抵得住超声波了。”

“哦？你这么认为吗？在座的各位不凡有学识者，据我所知，张素红同志就是这方面的专家。所以，关于波的一些特性请张博士为我们大家先讲解下。好让大家先明白下波的一些特性和种类。”

 “是！”张素红到队伍前面，俨然像是一个教师。

“波是在空间以特定形式传播的物理量或物理量的扰动。波的传播过程其实就是振动的传播过程。

被传递的物理量扰动或振动有多种形式，机械振动的传递构成机械波，电磁场振动的传递构成电磁波。温度变化的传递构成温度波。而晶体点阵振动的传递构成点阵波。还有自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波。

实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。产生这些波的前提是介质的相邻质点间存在弹性力或准弹性力的相互作用，故这些波亦称弹性波。波到哪里，哪里的介质就要发生振动，因而具有动能；同时由于介质元的变形，又具有势能，因此波传到哪里，哪里就有机械能。这些机械能来自于波源。

可见，波的传播过程即是振动的传播过程，又是能量传递过程。

在不传递介质的情况下而传递能量是波动的基本性质。传播介质的动能与势能之和成为波的能量，因此任何一种波都是具有能量的，不只是刘博士所说新发现的那种波才被称之为能量波的。”

张素红冲着刘栋微笑了一下然后走到白板前拿起笔说：“下面，我来具体的说明下波的数学描述。在数学上，任何一个沿某一方向运动的函数形状都可以认为是一个波。考虑一种最简单的情况：二维平面波（在白板上画出一个坐标图）。”

“不好意思，打扰一下。”刘栋举起了手。

“哦？刘博士有何指教？”张素红问到。

“指教不敢谈。”刘栋没好气的说到，“只是我才疏学浅，听不太明白张博士讲的东西而已。”

“刘博士你太自谦了吧？”张素红回敬道。

“张博士，咱们时间紧任务重，可不可以拣相关重点的东西说呢？你这样讲下去，把我们也都教成书呆子了。再者等我们把波的知识都学会了，那时说不定外星人已经把咱们消灭了，还有啥用呢？”在座的大伙都笑了起来。

“哦？那依刘博士之见，我该讲些什么呢？”张素红没好气的说到。

“我的意思是现在不是在普及知识的时候，那些问题还是你们这些专家去研究。眼下我想了解的是和咱们发现的波有关的一些知识。OK？”

“好吧。虽然有些人比较讨厌，但说的话也有些道理。那这样吧，刘博士想了解什么呢？你来问我来答好不好？”

“行。”刘栋不饶人的口气答道，“我想知道引起探海艇爆炸的波的能量有多大，它会不会衰减？”

“你测得的波带有多大的能量我不清楚。不过我可以教你计算。”

“你是这方面的专家，怎不清楚呢？”

“专家也难为无米之炊啊。”

“你需要什么？”

“数据！”

“不是都给你了吗？”

“呵呵，你给我的那些数据还不足以计算出能量密度、能流及能流密度，因此我也就无法计算出你说的能量波的强度到底有多大，那我又怎么能告诉你它的能量达到什么程度呢？”

刘栋无语了。好一会才不服气的说到，“这次下海再让我遇到这种波，我一定给你弄个水落石出。”

“那我就翘首以盼了。”张素红一笑到，“就是不知道你遇到这种波时还会不会有命回来了。”

“好了，你俩别斗嘴了。”刘燕昇在旁笑着说道。“不过刘栋博士刚才提到的衰减的问题还是由我来给大家说下。张博士请回。”

张素红在大家的掌声中回到了座位。刘燕昇继续讲到：“任何波在传播过程中，除非是在真空中，都是不可能维持它的振幅不变的。在媒质中传播时，波所带的能量总会因某种机理或快或慢地转换成热能或其他形式的能量，从而不断衰弱，终至消失。

但是，如果可以人为地把其他形式的能量连续供给传播中的波，如微波行波管中的慢电磁波或压电半导体内的超声波，使这些波不仅不减弱，而且还增强。可是如不补给能量，媒质中传播的波总会逐渐衰减的。不同种类的波在不同种类媒质中的衰减机理是很不一样的。即使同一种波在同一种媒质里传播时，衰减的机理也可能随频率而异。

波同媒质内部某些微观结构的相互作用，会引起波的衰减。另外，波的衰减也有起源于宏观的原因的，例如，声波在粘滞流体中衰减的部分原因是摩擦生热。”

“这样说来，海啸中测到的波不仅拥有巨大的能量，且不间断，一定是有能量的补给的了？才会使这些波在传播过程中不会衰减。而在最后波消失时是把自身携带的能量转化为热能，从而使核电站产生高温爆炸？”

“嗨，刘栋，你说哪儿的核电站爆炸？”一旁的一个学员低声问到。

“哦，没什么。”刘栋在聚精会神的听着刘燕昇讲解而做着一些关于核电站爆炸的分析。

“嗯，你说的有可能。”张素红附和道，“因为波还具有粒子性，在碰撞时遵守能量和动量守恒定律。这种情况一般发生在波与物质有相互作用时。”

“而且它能够使物体的温度在瞬间升高，足以说明它的能量之大。”刘燕昇说到。

“我估计这种波不是单纯的一种波，而是由几种波组合而成的。”张素红若有所思的说着。

“那有什么办法能抵消了这种波吗？比如我们若发射一种相同的波。”刘栋又问到。

“在理论上是不成立的，因为这不符合能量守能定律。”张素红说到。

“张博士说的对。”武器专家刘燕昇在旁接过话说到，“当几列波在同一介质中传播时，在其相遇的区域内，任意点的振动为各个波在该点引起振动的矢量和；相遇后，各列波仍保持原有的特性，如频率、波长、振动方向等都不会变，不会因有其他波存在而受到影响，就好像没有遇到其他波一样，这一规律称为波的叠加原理。

我给大家举一个例子，假如投两颗石子于静水中，形成两列圆形水波，当它们互相贯穿后，会仍然保持原来两列圆形水波扩散而去，各自独立的传播；又如，交响乐队演奏时，尽管激起的波复杂，人耳仍能清晰分辨出某个乐器奏出的旋律。”

“那意思是当我们遇到这种波的时候，只能听天由命爱莫能助了？”刘栋问。

“呵呵……，也不尽然。今天，你们将看到的就是由我国御部自行研制的能够不被超声波干扰的深海载人探测艇。”武器专家刘燕昇向工作人员使了个眼色，工作人员会意的点了下头，按下了按钮。

这时，在队员们一侧的一扇墙壁缓慢的被拉开了，映入大家眼帘的是一个庞然大物，如雄鹰展翅、傲视群雄般的毅力在平台上。那就是“蓝光号深海探测艇”。

大家都站了起来，惊讶之情跃然脸上，个个立刻兴奋的像开锅的水。

“这要感谢刘栋博士的发现和数年来的研究。尽管对新发现的具有攻击性的波的抵御能力如何我们还犹未可知，但是对于D波和一般的微波武器，包括核爆炸的能量转为微波电磁脉冲的战略微波武器都能够经受得住考验。”刘燕昇高亢的说到。“今天，我们就将和她来次零距离接触。”