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发明故事:雷达的发明

第一次世界大战期间,军用飞机出现,一些国家在抵御它的进攻方面遇到了很大的困难。为此,有的科学家开始研制一种远距离寻找飞机的仪器,这就是后来的雷达。不过,雷达的发明可以追溯到19世纪。1887年,德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时,就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来,就如同用镜子可以反射光一样。这实质上就是雷达的工作原理。不过,当时赫兹并没有想到利用这一原理来进行无线电通讯试验时,通讯突然中断了,几分钟后又恢复了正常。这种现象连续几次出现,起初他以为是机器出现了故障,经检查,一切正常。于是,他观察了外部的情况,发现一艘轮船正通过两艘军舰之间,等船驶过后,两舰之间的通讯又恢复了正常。波波夫凭着自己敏锐的感觉,立刻意识到,就是这只船在经过两舰之间时挡住了无线电波。他由此想到,如果在海上航线上设置无线电通讯设备,就可以利用电波探测到海上目标。但令人遗憾的是,他没有将此想法付诸实践。直到1922年,美国科学家根据波波夫的设想,在海上航道两侧安装了电磁波发射机和接收机,当有船只经过时,通过电波马上就可以测出。这就等于在海上设置了一道看不见的警戒线。不过这种装置仍然不能算是严格意义上的雷达。1935年,英国著名的物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森·瓦特在此基础上发明了一种既能发射无线电波,又能接收反射射波的装置,它能在很远的距离就探测到飞机的行动。这就是世界上第一台雷达。这台雷达能发出1.5厘米的微波,因为微波比中波、短波的方向性都要好,遇到障碍后反射回的能量大,所以探测空中飞行的飞机性能好。为了安全和方便,当时称这种雷达为CH系统。经过几次改进后,1938年,CH系统才正式安装在泰晤士河口附近;这个200公里长的雷达网,在第二次世界大战中给希特勒造成极大的威胁。随后,英国海军又将雷达安装在军舰上,这些雷达在海战中也发挥了重要作用。雷达不仅运用在军事上,还可用来探测天气,查找地下20米深处的古墓、空洞、蚁穴等。随着科学技术的进步,雷达的运用也越来越广泛。

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