冲击波作用原理?
在冲击波作用下,介质发生压缩和膨胀的过程,称为“冲击波现象”。这个现象最早被记录于 1945 年美国新墨西哥州的曼陀菲尔试验场。当时在美国投放到日本的两颗原子弹威力都非常大(当时设计的目标就是要把它投到东京,所以取名“小男孩”),当“小男孩”在空中爆炸后,人们在地面观测到了强大的冲击波。随后人们用简单的模型来模拟这个现象,发现高速运动的空气分子由于某种原因的一部分动能突然消失,产生了向四周围传播的波。这种波的速度很快,并且是近似于横贯宇宙的球面波,因此又被称为“莫尔斯电码波”,因为它是人类最先发现的可以传播很远且具有一定规律性的波动。
1960 年,前苏联发射了“先驱者 1”号探测器,这是人类第一艘飞出太阳系的航天器。在这之后,“先驱者 2”号和“旅行者 1”号等探测器陆续升空并飞进太空深处。通过它们的传回的数据,科学家们获得了近地球空间及更为遥远星际空间的电磁特征。他们发现,无论是从地球上发射的无线电信号还是从飞船上发出的无线电信号,在传输的过程中都受到了一种无法解释的模糊噪声的干扰。这种奇怪的噪声频率很高,与无线电信号的频率相当。起初,人们以为这种高频噪声是一种难以摆脱的信号损耗现象。但是,后来人们意外地发现,在火星和木星的磁场中同样存在这种模糊噪音,而且,更令大家吃惊的是,它在 8 赫兹左右有一个尖峰——这和由引力透镜效应估计的原行星系中的气体盘厚度非常接近!
从此,关于 “冲击波” 的理论迅速发展了起来。根据现有的理论,当宇宙中某处发生大规模爆发时,例如超新星爆发或双中子星合并时,可能会在真空中产生短暂的、高度发散的电子-正电子对。这些带阳极性的粒子会因其他粒子带阴极性而被屏蔽而不会立即湮灭。如果此时有另一对带阴极性的电子-正电子靠近这一对阳极性的电子-正电子,则两者会通过色散相互作用而使各自的自旋方向相反。最终,两对互相反向的自旋电子-正电子会形成一个旋转的、带有磁矩的物体。在磁矩的作用下,这些反物质粒子会聚到一起形成稳定的、具有整体电流的“冲击波”。