@ 2014.12.01 , 09:00
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WHAT IF: 激光雨伞

如果下雨的时候只能打伞或者只是躲在屋檐下未免有些无聊。来点创意的,我们脑袋上顶一个激光枪,自动瞄准,击中蒸发掉雨点,十米之内弹无虚发怎么样!

Zach Wheeler


用激光挡雨是所有脑洞大开系列话题里听上去有点意思,只要你……

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这个主意听上去很灵的,而且……

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好吧,这个我们只是想一想,想一想又不会怀孕!

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这是个不太实际的想法。

首先,我们来看一下最基本的能量守恒公式。蒸发掉一升水需要大概 2.6 兆焦耳的能量,如果水温低的话还会更多。其实加热水到沸点边缘只用掉这2.6兆焦耳的一小部分,大部分能量消耗在把水从100℃继续加热到蒸发。但是,一场稍微大一点的雨,每小时就能有一英寸的降水量。所以计算过程并不复杂,你只需把降水速率乘以2.6兆焦耳,就能得到「激光伞」所需的能量(瓦特/每挡雨所需平方米),这么多单位组合在一起还能流畅运算真是有点不适应。

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每平方米需要9千瓦的能量,这要比太阳献给这样大小地面的能量多得多。所以,大雨中,激光四射的你很快就会被蒸汽包围,而且还在一直升温。

换句话说,你制造了一个人体大小的气压锅,你觉得待在气压锅里会舒服吗?

不过,事情还会变得更糟!「用激光蒸发雨滴」这件事情远比你想的复杂,说实话,简直是高深。有许多许多许多的论文讨论过这个课题,基本结论就是这件事需要耗费很多能量——如果你激光用力太猛,那么结果不是蒸发掉雨滴,而是把雨滴打碎了。

这里有个视频展示了雨滴被激光击中的样子。你可以看到雨滴被击碎了,而不是蒸发了。所以,要达到一击蒸发的程度,需要的能量可能就海了去了。

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搁下能量不说,瞄准也是个问题。理论上,这个问题可以解决。自适应光学技术可以高精度且高速控制光束。在100平方米的范围里干掉所有雨滴,需要每秒50,000次脉冲射击。这个频率还是可以接受的,不至于让我们陷入高深的物理难题。但这种装置也足够复杂,绝对不是一支激光枪装在一个旋转底座上那么简单。

其实,我们完全可以忽略瞄准问题,用足够快的速度随机发射激光就行了。但是随机发射的激光射出多远才能击中一颗雨滴呢?回答这个问题不难;就和我问你,你在雨中的能接受的能见度是多少,答案应该是至少几百米远。除非你连自己的邻居也要用激光保护起来挡雨,激光乱射一通实在没啥用处。

而且,老实说,就算你想用激光把你的邻居也保护起来……

[-]

……乱射激光肯定没用。

本文译自 xkcd,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. 阿朱
    @3 years ago
    2616816

    100块我可以考虑买一个。。。

  2. wjking512
    @3 years ago
    2616823

    这个主意不好 容易射到花花草草

  3. 2616824

    究竟讲了个什么鬼?

  4. 你吃相太难看
    @3 years ago
    2616834

    看起来是个雨伞,其实是激光炮……

  5. 小牛
    @3 years ago
    2616838

    设计上是激光炮,其实还是喵星人的玩具。

  6. 来,你看着我
    @3 years ago
    2616839

    下雨天情侣躲在一把雨伞下,我就跑过去Biu Biu Biu…

  7. 之于
    @3 years ago
    2616843

    所以,究竟讲了什么 ?

  8. 逃避者
    @3 years ago
    2616845

    脑洞系列

  9. 2616846

    WHAT IF: 煎蛋

  10. 十一哥
    @3 years ago
    2616864

    if系列里最没谱的一个吧(所以作者都不想正儿八经回答了)

  11. 2616867

    莫名其妙

  12. 九天四世
    @3 years ago
    2616868

    雨洞大开

  13. 风大算吊毛
    @3 years ago
    2616869

    两个打伞的碰到一起会爆炸么

  14. 2616882

    产生一个雨伞大小,垂直向上,能量密度达标的巨型光柱即可
    你要的是雨伞,又不是tmd

  15. 2616883

    射完一轮后效率肯定会降低,因为第一轮的水都变成蒸汽了, 连续几轮下来估计就变成寂静岭了吧

  16. 2616899

    为毛我会联想到龟仙人用龟派气功把月亮射掉的场景。。。。

  17. tentacle
    @3 years ago
    2616908

    为什么不直接用一门超级米加粒子炮把雨云给轰成等离子呢

  18. InuYasha
    @3 years ago
    2616943

    这尼玛做出来了秒杀神盾舰啊

  19. 2616959

    弹幕太薄啦,你们到底在干什么!!!

  20. 光龙
    @3 years ago
    2616975

    其实这个完全可以用来 杀蚊子

  21. martixingwei
    @3 years ago
    2616992

    直接把云雨轰散最方便

  22. swmage
    @3 years ago
    2617142

    所以打伞的时候不要哭,否则有被爆头的风险

  23. 2617143

    我把一个超级粗的,直径达到1米的激光柱顶在头上不就行了

  24. 2617157

    想想。。。打伞。。挤地铁。。。很平常的场面顿时觉得好血腥

  25. wxd356
    @3 years ago
    2617247

    @阿朱: 然后电池背包2w,充一次电就几百

  26. forvord
    @3 years ago
    2617294

    伞,只要把雨滴挡住就可以了,不需要蒸发

  27. 2617329

    主动防御系统启动~

  28. 2617364

    其实这个问题变换一下就是:用能量场挡住物质颗粒的冲击。

  29. 缘来缘去
    @3 years ago
    2617410

    核心武力会卖给你?!!

  30. 2617485

    头上顶一个热量力场或许会好很多

  31. 2617579

    作为提问的哥们(他是个物理学家)的朋友有种想下次路过他家K他一顿的想法(我是个工程师,对于这种很过于大炮打苍蝇的想法很无语)……

  32. 2617584

    @tentacle: 嗯嗯,人手一把,然后……木有然后了……大气层被烧毁,大家全玩蛋去了,哈哈哈哈

  33. 东京吔屎鬼
    @3 years ago
    2617751

    要激光的话,电池容量要大,续航能力要很强

  34. 2619617

    你们要是谁买了书就知道,书里有很多Weird(and worrying) questions….

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