399718奇闻趣事网Junius 【奇闻趣事网】399718.com12.01 , 09:00
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……
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……乱射激光肯定没用。
本文译自 xkcd，@ Junius 翻译。
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