Η Ρωσία και το Ισραήλ έχουν χρησιμοποιήσει με επιτυχία όπλα λέιζερ. Πώς λειτουργεί και πόσο επικίνδυνο είναι πραγματικά
15 Απριλίου 2024
Στις ειδήσεις, υπό το πρίσμα της επίθεσης του Ιράν στο Ισραήλ, αναφέρθηκαν τα όπλα λέιζερ που χρησιμοποιούσαν οι Ισραηλινοί. Πληροφορίες έρχονται τακτικά για το "Peresvet" μας. Η «Popular Science» αποφάσισε να καταλάβει πώς λειτουργούν τα σύγχρονα όπλα λέιζερ και ποιος άλλος τα έχει στην υπηρεσία.
Τα λέιζερ δεν είναι απλώς ένας νέος τύπος όπλου, είναι ένα νέο ορόσημο στην ιστορία των στρατιωτικών υποθέσεων. Αρχικά, ας δούμε εν συντομία τη δομή του λέιζερ και γιατί είναι τόσο ισχυρό, σε αντίθεση, για παράδειγμα, με το φως μιας κανονικής λάμπας. Με απλά λόγια, πώς η δέσμη κατευθύνεται τόσο πολύ και αρχίζει να καταστρέφεται.
Τι είναι το λέιζερ από φυσική άποψη;
Η ιδέα του λέιζερ είχε προβλεφθεί το 1916 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Το πρώτο λειτουργικό λέιζερ εισήχθη το 1960 από τον Αμερικανό φυσικό Ted Mayman.
Το λέιζερ εμφανίζεται λόγω του φαινομένου της λεγόμενης διεγερμένης εκπομπής.
Η «παραδοσιακή» ακτινοβολία υποθέτει ότι ο πομπός έλαβε ένα μέρος της ενέργειας (φωτόνιο) και εξέπεμψε το φωτόνιό του. Εδώ, το φως εκπέμπεται χωρίς απορρόφηση, ένα φωτόνιο διεγείρει την έξοδο ενός άλλου φωτονίου, που είναι το ακριβές αντίγραφό του. Και αποδεικνύεται ότι το φως ενισχύεται από μόνο του, με αποτέλεσμα μια πολύ ισχυρή δέσμη. Ας προσθέσουμε σε αυτό ότι δεν διαλύεται, αλλά πετά προς μία κατεύθυνση σε ένα συγκεντρωμένο ρεύμα. Είναι δυνατό να φωτιστεί ένα λέιζερ από τη Γη στη Σελήνη πριν η δέσμη διαλυθεί.
Στο πανεπιστήμιο, στο εργαστήριο, συχνά έπρεπε να ασχοληθώ με τα λέιζερ
Δεδομένου ότι τα φωτόνια αντιγράφουν το ένα το άλλο, το φως είναι πολωμένο. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι βλέπουμε ένα λέιζερ συγκεκριμένου χρώματος. Ανάλογα με το μήκος κύματος, η δέσμη έχει διαφορετικά χρώματα - κόκκινο, πράσινο, μπλε, κίτρινο, ένα από τα πιο ισχυρά είναι ένα μπλε λέιζερ.
Ωστόσο, το λέιζερ μπορεί επίσης να βρίσκεται εκτός του οπτικού εύρους, δηλαδή να είναι αόρατο. Και το κόκκινο λέιζερ, δημοφιλές στον κινηματογράφο, έχει σχεδιαστεί ακριβώς επειδή είναι ξεκάθαρο πού χτυπά η δέσμη.
Από τότε, η φυσική των λέιζερ εξελίσσεται συνεχώς. Σχεδόν κάθε χρόνο εμφανίζονται νέοι τύποι λέιζερ, εστιασμένοι στη μία ή στην άλλη εφαρμογή. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, τη μικροηλεκτρονική, τη διάγνωση και την κοσμετολογία. Και, φυσικά, ο στρατός δεν μπορούσε να αγνοήσει ούτε το λέιζερ. Ο H.G. Wells παρουσίασε έντονα το λέιζερ ως όπλο στον Πόλεμο των Κόσμων. Έκτοτε, οι εικόνες του στοιχειώνουν τις δυνάμεις ασφαλείας.
Αλλά ένα σπαθί λέιζερ είναι ένα ουτοπικό πράγμα. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να περιοριστεί η τροχιά του λέιζερ μόλις απελευθερωθεί.
Όπλα λέιζερ
Τα λέιζερ παράγουν μια εξαιρετικά εστιασμένη, υψηλής ενέργειας δέσμη φωτός που μπορεί να εντοπίσει στόχους σε μεγάλη απόσταση.
Λίγο κινηματογραφικό φουτουρισμό
Το πλεονέκτημα των όπλων λέιζερ είναι η ακρίβεια, η ταχύτητά τους (το φως φτάνει στο στόχο σχεδόν αμέσως) και η σχετική σιωπή. Χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά τώρα στην άμυνα.
Τα όπλα λέιζερ χτυπούν στόχους με ταχύτητα φωτός - περίπου 299.702 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό επιτρέπει την άμεση απάντηση σε απειλές, κάτι που είναι κρίσιμο όταν αναχαιτίζονται γρήγορα κινούμενα αντικείμενα, όπως πύραυλοι ή drones.
Συστήματα όπως το Iron Beam στο Ισραήλ αποδεικνύουν ήδη ότι τα σύγχρονα λέιζερ μπορούν να προσφέρουν υψηλότερο βαθμό προστασίας με σημαντικά χαμηλότερο κόστος από τις παραδοσιακές μεθόδους αεράμυνας.
Το «Iron Beam» στοχεύει στην καταπολέμηση πυραύλων υπερμικρού βεληνεκούς. Τα ακτινοβολεί αποτελεσματικά για 5 δευτερόλεπτα και τα βγάζει από την πορεία τους.
Εκτός από τους πυραύλους, το Iron Beam καταστρέφει οβίδες και νάρκες πυροβολικού.
Δείκτης λέιζερ
Είναι αρκετά φθηνό στη λειτουργία του - δεν χρειάζεται βλήματα (η κατανάλωση γίνεται με ρεύμα) και απαιτεί λιγότερα άτομα για να λειτουργήσει. Αυτό καθιστά κάθε βολή πολύ φθηνότερη σε σύγκριση με το κόστος της παραδοσιακής αεράμυνας.
Είναι πολύ νωρίς για να χρησιμοποιήσετε ένα λέιζερ ως όπλο επίθεσης σε ένα τανκ. Χωρίς αρκετή ισχύ και όχι πολύ συμπαγές
Τα όπλα λέιζερ μπορούν να προσαρμοστούν για να χτυπήσουν συγκεκριμένα μέρη του στόχου. Αυτό βοηθά στην ελαχιστοποίηση της καταστροφής στο έδαφος και των απωλειών αμάχων. Η ικανότητα να χτυπά με ακρίβεια στόχους και να ανταποκρίνεται άμεσα σε απειλές κάνει τα όπλα λέιζερ ιδανική επιλογή για επιχειρήσεις σε πυκνοκατοικημένες περιοχές ή κοντά σε επικίνδυνες εγκαταστάσεις, όπως πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Ρωσικό "Peresvet"
Είναι γνωστό ότι εκτός από το Ισραήλ, πλέον όπλα λέιζερ διαθέτουν οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα, η Μεγάλη Βρετανία και η Ρωσία.
Τα συστήματα λέιζερ μάχης που διαθέτει η Ρωσία ονομάζονται «Peresvet» και «Zadira». Το "Peresvet" μπορεί να απενεργοποιήσει αποτελεσματικά τα οπτικά όργανα και τους αισθητήρες, διακόπτοντας τη λειτουργία των εχθρικών συστημάτων πλοήγησης και αναγνώρισης.
Το σύστημα Zadira έχει σχεδιαστεί για την καταπολέμηση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξουδετέρωση ή την καταστροφή drones σε σημαντικές αποστάσεις.
Είναι γνωστό ότι μπορεί να καταστρέψει ένα εχθρικό drone σε απόσταση μεγαλύτερη των πέντε χιλιομέτρων.
αεράμυνα με λέιζερ
Τώρα βρισκόμαστε μόνο στην αρχή της ανάπτυξης και χρήσης των λέιζερ. Και τα λέιζερ δεν έχουν ακόμη ανάλογα, για παράδειγμα, βαλλιστικών πυραύλων ή ισχυρών όπλων που καταστρέφουν κτίρια. Είναι αποτελεσματικός στην άμυνα, όχι στην επίθεση.
Είναι δύσκολο να πούμε πού θα οδηγήσει την ανθρωπότητα η πρόοδος στον τομέα των όπλων λέιζερ. Και, ταυτόχρονα, θέλω να πιστεύω ότι τέτοια όπλα για την ανθρωπότητα μπορούν να είναι πιο κερδοφόρα και πιο ανθρώπινα. Λόγω της ακρίβειας του λέιζερ, οι απώλειες αμάχων μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Και η απειλή πυρηνικού πολέμου θα μειωθεί αισθητά. Εξάλλου, τα ταχέως εξελισσόμενα λέιζερ θα μπορέσουν τελικά να καταρρίψουν αποτελεσματικά οποιουσδήποτε πυραύλους, ελαχιστοποιώντας την απειλή τους.
read more “Η Ρωσία και το Ισραήλ έχουν χρησιμοποιήσει με επιτυχία όπλα λέιζερ. Πώς λειτουργεί και πόσο επικίνδυνο είναι πραγματικά”
15 Απριλίου 2024
Στις ειδήσεις, υπό το πρίσμα της επίθεσης του Ιράν στο Ισραήλ, αναφέρθηκαν τα όπλα λέιζερ που χρησιμοποιούσαν οι Ισραηλινοί. Πληροφορίες έρχονται τακτικά για το "Peresvet" μας. Η «Popular Science» αποφάσισε να καταλάβει πώς λειτουργούν τα σύγχρονα όπλα λέιζερ και ποιος άλλος τα έχει στην υπηρεσία.
Τα λέιζερ δεν είναι απλώς ένας νέος τύπος όπλου, είναι ένα νέο ορόσημο στην ιστορία των στρατιωτικών υποθέσεων. Αρχικά, ας δούμε εν συντομία τη δομή του λέιζερ και γιατί είναι τόσο ισχυρό, σε αντίθεση, για παράδειγμα, με το φως μιας κανονικής λάμπας. Με απλά λόγια, πώς η δέσμη κατευθύνεται τόσο πολύ και αρχίζει να καταστρέφεται.
Τι είναι το λέιζερ από φυσική άποψη;
Η ιδέα του λέιζερ είχε προβλεφθεί το 1916 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Το πρώτο λειτουργικό λέιζερ εισήχθη το 1960 από τον Αμερικανό φυσικό Ted Mayman.
Το λέιζερ εμφανίζεται λόγω του φαινομένου της λεγόμενης διεγερμένης εκπομπής.
Η «παραδοσιακή» ακτινοβολία υποθέτει ότι ο πομπός έλαβε ένα μέρος της ενέργειας (φωτόνιο) και εξέπεμψε το φωτόνιό του. Εδώ, το φως εκπέμπεται χωρίς απορρόφηση, ένα φωτόνιο διεγείρει την έξοδο ενός άλλου φωτονίου, που είναι το ακριβές αντίγραφό του. Και αποδεικνύεται ότι το φως ενισχύεται από μόνο του, με αποτέλεσμα μια πολύ ισχυρή δέσμη. Ας προσθέσουμε σε αυτό ότι δεν διαλύεται, αλλά πετά προς μία κατεύθυνση σε ένα συγκεντρωμένο ρεύμα. Είναι δυνατό να φωτιστεί ένα λέιζερ από τη Γη στη Σελήνη πριν η δέσμη διαλυθεί.
Στο πανεπιστήμιο, στο εργαστήριο, συχνά έπρεπε να ασχοληθώ με τα λέιζερ
Δεδομένου ότι τα φωτόνια αντιγράφουν το ένα το άλλο, το φως είναι πολωμένο. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι βλέπουμε ένα λέιζερ συγκεκριμένου χρώματος. Ανάλογα με το μήκος κύματος, η δέσμη έχει διαφορετικά χρώματα - κόκκινο, πράσινο, μπλε, κίτρινο, ένα από τα πιο ισχυρά είναι ένα μπλε λέιζερ.
Ωστόσο, το λέιζερ μπορεί επίσης να βρίσκεται εκτός του οπτικού εύρους, δηλαδή να είναι αόρατο. Και το κόκκινο λέιζερ, δημοφιλές στον κινηματογράφο, έχει σχεδιαστεί ακριβώς επειδή είναι ξεκάθαρο πού χτυπά η δέσμη.
Από τότε, η φυσική των λέιζερ εξελίσσεται συνεχώς. Σχεδόν κάθε χρόνο εμφανίζονται νέοι τύποι λέιζερ, εστιασμένοι στη μία ή στην άλλη εφαρμογή. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, τη μικροηλεκτρονική, τη διάγνωση και την κοσμετολογία. Και, φυσικά, ο στρατός δεν μπορούσε να αγνοήσει ούτε το λέιζερ. Ο H.G. Wells παρουσίασε έντονα το λέιζερ ως όπλο στον Πόλεμο των Κόσμων. Έκτοτε, οι εικόνες του στοιχειώνουν τις δυνάμεις ασφαλείας.
Αλλά ένα σπαθί λέιζερ είναι ένα ουτοπικό πράγμα. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να περιοριστεί η τροχιά του λέιζερ μόλις απελευθερωθεί.
Όπλα λέιζερ
Τα λέιζερ παράγουν μια εξαιρετικά εστιασμένη, υψηλής ενέργειας δέσμη φωτός που μπορεί να εντοπίσει στόχους σε μεγάλη απόσταση.
Λίγο κινηματογραφικό φουτουρισμό
Το πλεονέκτημα των όπλων λέιζερ είναι η ακρίβεια, η ταχύτητά τους (το φως φτάνει στο στόχο σχεδόν αμέσως) και η σχετική σιωπή. Χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά τώρα στην άμυνα.
Τα όπλα λέιζερ χτυπούν στόχους με ταχύτητα φωτός - περίπου 299.702 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό επιτρέπει την άμεση απάντηση σε απειλές, κάτι που είναι κρίσιμο όταν αναχαιτίζονται γρήγορα κινούμενα αντικείμενα, όπως πύραυλοι ή drones.
Συστήματα όπως το Iron Beam στο Ισραήλ αποδεικνύουν ήδη ότι τα σύγχρονα λέιζερ μπορούν να προσφέρουν υψηλότερο βαθμό προστασίας με σημαντικά χαμηλότερο κόστος από τις παραδοσιακές μεθόδους αεράμυνας.
Το «Iron Beam» στοχεύει στην καταπολέμηση πυραύλων υπερμικρού βεληνεκούς. Τα ακτινοβολεί αποτελεσματικά για 5 δευτερόλεπτα και τα βγάζει από την πορεία τους.
Εκτός από τους πυραύλους, το Iron Beam καταστρέφει οβίδες και νάρκες πυροβολικού.
Δείκτης λέιζερ
Είναι αρκετά φθηνό στη λειτουργία του - δεν χρειάζεται βλήματα (η κατανάλωση γίνεται με ρεύμα) και απαιτεί λιγότερα άτομα για να λειτουργήσει. Αυτό καθιστά κάθε βολή πολύ φθηνότερη σε σύγκριση με το κόστος της παραδοσιακής αεράμυνας.
Είναι πολύ νωρίς για να χρησιμοποιήσετε ένα λέιζερ ως όπλο επίθεσης σε ένα τανκ. Χωρίς αρκετή ισχύ και όχι πολύ συμπαγές
Τα όπλα λέιζερ μπορούν να προσαρμοστούν για να χτυπήσουν συγκεκριμένα μέρη του στόχου. Αυτό βοηθά στην ελαχιστοποίηση της καταστροφής στο έδαφος και των απωλειών αμάχων. Η ικανότητα να χτυπά με ακρίβεια στόχους και να ανταποκρίνεται άμεσα σε απειλές κάνει τα όπλα λέιζερ ιδανική επιλογή για επιχειρήσεις σε πυκνοκατοικημένες περιοχές ή κοντά σε επικίνδυνες εγκαταστάσεις, όπως πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Ρωσικό "Peresvet"
Είναι γνωστό ότι εκτός από το Ισραήλ, πλέον όπλα λέιζερ διαθέτουν οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα, η Μεγάλη Βρετανία και η Ρωσία.
Τα συστήματα λέιζερ μάχης που διαθέτει η Ρωσία ονομάζονται «Peresvet» και «Zadira». Το "Peresvet" μπορεί να απενεργοποιήσει αποτελεσματικά τα οπτικά όργανα και τους αισθητήρες, διακόπτοντας τη λειτουργία των εχθρικών συστημάτων πλοήγησης και αναγνώρισης.
Το σύστημα Zadira έχει σχεδιαστεί για την καταπολέμηση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξουδετέρωση ή την καταστροφή drones σε σημαντικές αποστάσεις.
Είναι γνωστό ότι μπορεί να καταστρέψει ένα εχθρικό drone σε απόσταση μεγαλύτερη των πέντε χιλιομέτρων.
αεράμυνα με λέιζερ
Τώρα βρισκόμαστε μόνο στην αρχή της ανάπτυξης και χρήσης των λέιζερ. Και τα λέιζερ δεν έχουν ακόμη ανάλογα, για παράδειγμα, βαλλιστικών πυραύλων ή ισχυρών όπλων που καταστρέφουν κτίρια. Είναι αποτελεσματικός στην άμυνα, όχι στην επίθεση.
Είναι δύσκολο να πούμε πού θα οδηγήσει την ανθρωπότητα η πρόοδος στον τομέα των όπλων λέιζερ. Και, ταυτόχρονα, θέλω να πιστεύω ότι τέτοια όπλα για την ανθρωπότητα μπορούν να είναι πιο κερδοφόρα και πιο ανθρώπινα. Λόγω της ακρίβειας του λέιζερ, οι απώλειες αμάχων μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Και η απειλή πυρηνικού πολέμου θα μειωθεί αισθητά. Εξάλλου, τα ταχέως εξελισσόμενα λέιζερ θα μπορέσουν τελικά να καταρρίψουν αποτελεσματικά οποιουσδήποτε πυραύλους, ελαχιστοποιώντας την απειλή τους.
Φωτο-- Γεννήτρια που επιδείχθηκε από τον Νίκολα Τέσλα στην World's Columbian Exposition, 1893
