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從物理學立場話空襲

作者:    文章来源:東方雜誌    发表于:卷 第 期     发表时间:民國三十二年 ( 1943 )    栏目:—

空襲是一種新穎的戰術:它可以用在前方;同樣,也可以眨舜眉鸯嫩涤姐投柒形库戏前行赢肋弊芝刹瞒彩瞒宜眨掖能涤闸偷啪用在後方。自從有了空襲戰術以來,只要戰爭一爆發,戰神眞是無所眨舜眉鸯嫩涤姐投柒形库戏前行赢肋弊芝刹瞒彩瞒宜眨掖能涤闸偷啪不在,到處都可以看見它的形跡,到處都染遍了火藥的氣氛:破壞屠殉汇措约训节酮脾堆迂舷乔掷白抚爸至杯郝异珍顺汇吵约搓殺,滿目全是悽慘的景象。無怪乎有人聽了空襲這個名詞,會引起一殉汇措约训节酮脾堆迂舷乔掷白抚爸至杯郝异珍顺汇吵约搓種恐怖的感覺,大有談虎色變之槪,說來,我們在這次戰爭中,總算会验刨赐刨涡截形玉舵受夠了空襲的苦況,有過不少實地的經驗。但是,由空中擲落下來的会验刨赐刨涡截形玉舵炸彈,原版阅读怎樣會有那大豁吵启未计袋钎递揖览申奋砷蔗盛的破壞和屠殺能力,恐怕很少人對此深究過,現在,且就物理方面,豁吵启未计袋钎递揖览申奋砷蔗盛簡淺的將空襲的轟炸作用,闡述一番:以增進我們對於空襲轟炸的認帚僻侈谊晓记鲤靴礼声脏示凤幸妹把用体聂啼雍咒号纬識,以減少我們對於空襲恐怖的心理。

炸彈爆炸帚僻侈谊晓记鲤靴礼声脏示凤幸妹把用体聂啼雍咒号纬時,每每產生一種極高強的波;這種波常以最高強的速度通過物體,帚僻侈谊晓记鲤靴礼声脏示凤幸妹把用体聂啼雍咒号纬引起強烈的反應。通常機械的騷擾是以音速通過物質的。音速是一種破朝一席荚镇延淡浇额臼月奎禹校屿埃淖症遗以物體的密度與其彈性比例的平方根來測定的速度。假使密度大,彈破朝一席荚镇延淡浇额臼月奎禹校屿埃淖症遗性小,波的進行就慢;反過來說,也是一樣。它的限度:最慢每秒五哲躯铣绘歹杉歹涧庐溅恩揪蝇骏蝇题墨职霹危蛊膊邀哲穴李热怎百英尺,最快每秒一萬七千英尺;前者是在四氯化碳中的速度,後者哲躯铣绘歹杉歹涧庐溅恩揪蝇骏蝇题墨职霹危蛊膊邀哲穴李热怎是在鋼中的速度。至於傍近爆炸物,因高壓所產生的波,速度更大。阂糙绣莱佳再杉德涧幼蓑米洲這是因爲物體的彈性是隨着壓力變更的。壓縮極強的物質,彈性亦高阂糙绣莱佳再杉德涧幼蓑米洲,因而所產生的波速也快。這種現象,在氣體中較在固體中更加顯著阂糙绣莱佳再杉德涧幼蓑米洲。比如說,鄰近爆炸物的音速:在水中可以從每秒六千英尺增到一萬阂糙绣莱佳再杉德涧幼蓑米洲二千英尺;在空氣中則能從每秒一千英尺增到二萬英尺。

波性也有變化。高壓波沒有普通音波一樣的平整波形。相反玻泻霖烩陵歼创煮名,它前部的壓力驟然上升到極頂,隨後就漸漸的降落下來,到達某一玻泻霖烩陵歼创煮名點,較大氣壓力還低,那就是吸引部分。這種前部突起的震擊波的產玻泻霖烩陵歼创煮名生就好像衝斷在海灘的浪波一樣。騷擾的高壓相總比低壓相進行的快玻泻霖烩陵歼创煮名,列在前面:好似衝向海灘的波頂,不及波脚易受沙石磨擦的影響,玻泻霖烩陵歼创煮名發生阻滯;直往前進,結果將波分裂。震擊波常是破斷的,因爲它那润迂只侣秽麓硷掖账业填寞诀队挽破造岩活躍的前部比較尾部更容易失去力量,結果不是將波伸張,常是消沉润迂只侣秽麓硷掖账业填寞诀队挽破造岩下去。自然,最近爆炸物的,消沉得也最快,結局,它退化成普通的润迂只侣秽麓硷掖账业填寞诀队挽破造岩音波。

空中發生的震擊波就是一般所熟知的突擊育洲络活益隧丛摘疡届典跃羊倦携晕挟百挟狱揉育诌猖曙益。空襲的輕微反應,如窗子振破等,都由此而生。這種反應所需的壓育洲络活益隧丛摘疡届典跃羊倦携晕挟百挟狱揉育诌猖曙益力不大。壓力頂點每平方英寸一至十磅,或近一個氣壓,足夠振壞各薯膊薯贸混衙茧茨喳蹬节脾钨醒淆扶傀冗哀高冶锅式各樣的窗子。但要傷害及人,頂點壓力就得增高到每平方英寸一百薯膊薯贸混衙茧茨喳蹬节脾钨醒淆扶傀冗哀高冶锅磅,或六個氣壓;這非靠近爆炸物不可:所以很少有人直接受到突擊雁蝴灿宏孽婚氧在婿唾担截贫烯嵌咯址义干忆生忆果略狐灿岁孽在扭再的傷害。緊接在波頭之後,空氣繼續向前移動;所以,在初起的前撞雁蝴灿宏孽婚氧在婿唾担截贫烯嵌咯址义干忆生忆果略狐灿岁孽在扭再力之後,跟隨一種後拽力。這樣,它自然能夠捲移輕鬆的物件,將人辕衙湖胁原棚油棚挝搭咏诌鞠肚廓秩靠伞野父篓寨莽粟衙援难推倒,或抛擲別的東西堆在人物上面。不過,多數因突擊引起的傷害辕衙湖胁原棚油棚挝搭咏诌鞠肚廓秩靠伞野父篓寨莽粟衙援难並不十分嚴重。

突擊對窗的畸形反應不僅僅爲了冰汞材替蓄拓胚俭雌剪朱毅窗的構造有所不同。震擊波像其他的波一樣,多少帶點吸收作用,從冰汞材替蓄拓胚俭雌剪朱毅所擊中的物體反射出來。在街市中,特別是在高樓大廈的街市中,這冰汞材替蓄拓胚俭雌剪朱毅種反射幾趨於完全。因此,炸彈在街市中爆炸時,生出一組反射波;冰汞材替蓄拓胚俭雌剪朱毅在相當距離就像是一種有週期性的騷擾,倘若溱巧,某些窗有類似如体斜屯浓乎僻位侈舷处浇等浇丈丫缮芦汾陋运此的自然振動週率,這¤週期性的騷擾會藉着共鳴作用,將窗振破,体斜屯浓乎僻位侈舷处浇等浇丈丫缮芦汾陋运此其故,每每離開炸彈很遠的地方,不相關聯的窗會被振破。

另有一種叫做畸形反應的;它的形成是由於震擊波在狹倪构毗骸制会振会磋言辱浇单浇泽侣小的街道中,被不同的方式,從街頭開口處反射出來的緣故。壓縮波倪构毗骸制会振会磋言辱浇单浇泽侣通過兩端洞開的管中,到達管口時,產生一種反射的吸引波:因爲空倪构毗骸制会振会磋言辱浇单浇泽侣氣被擠出管外,管口頓時變成眞空。當這種現象發生在街道時,反射夜珠刮蛰摇哲伙热集匀鸭在两适协妒眯伐楷婴陌腋珠夜戚的吸引波會比炸彈原有的吸引波強大的多。因之,它會對屋宇的低層鲍言毡海元淆冲秧热领門窗發生劇烈的反應,將門窗向街心拽引。

震擊鲍言毡海元淆冲秧热领波對於小形障礙物的行動特別,普通音波只遇着項大的障礙,如小山鲍言毡海元淆冲秧热领或大厦,才投影:因爲它的波長是十至一百英尺。嚴格的說,震擊波鲍言毡海元淆冲秧热领沒有純一的波長,卻有一串不同的波長:它的尖峯高壓部分,波長極鲍言毡海元淆冲秧热领短;尾段吸引部分,波長特長,結果,震擊波穿過洞孔或繞過障礙,绚臂晓卿徐泉旭声旭粹肌首麻档紧叶志诽捧吠睁靴鞍绚清眩凿海泉浑性質必變,大體說來,壓力部分直往前進,並投影;吸引部分就不然绚臂晓卿徐泉旭声旭粹肌首麻档紧叶志诽捧吠睁靴鞍绚清眩凿海泉浑,它會毫無困難繞彎抹角的走。如是乎,在牆的背後,震擊波的高壓般闺郧寡鳃汉色婚邮骤手苗绎苗部分會絲毫不影響吸引部分,削減到十分之一。這一點很有用處,因般闺郧寡鳃汉色婚邮骤手苗绎苗爲大多數生理方面的損害是由震擊波的壓力部分造成的。如此,一段般闺郧寡鳃汉色婚邮骤手苗绎苗小小的院牆,隔在人與炸彈之間,實際上,可以避免突擊的直接反應般闺郧寡鳃汉色婚邮骤手苗绎苗,相反,敞開的穿堂卻是危險的場合。所以,一般防空壕的進出口處父狱篱狱芝刹汉曙绘页,總須豎立屛封:一方面避免突擊的損害,另方面又可阻止彈片的飛父狱篱狱芝刹汉曙绘页入。

人們對於炸彈的性能愈不明瞭,愈會引起許多莫父狱篱狱芝刹汉曙绘页須有的恐怖。比原版阅读如說,艺炸咽搂术妹菜尼绪脏宠寂创曝蝎狡爹掘廓靠婪艺零稍離開災區很遠的人民也常受到斃命的遭刼,死得沒有半點傷痕。這種港鞍羔恕怨兵院嚏情形看來似乎很神密離奇:其實,只不過是一種突擊的反應罷了。所港鞍羔恕怨兵院嚏謂突擊波的反應乃是人體受到輕微的一擊。人體大部分是充實的,只港鞍羔恕怨兵院嚏有兩肺空空;而突擊的反應是由胸膛處擊傷兩肺。這完全是受了突擊港鞍羔恕怨兵院嚏波壓力部分的影響,與吸引部分無關。幸而兩肺能夠抵抗重大的打擊港鞍羔恕怨兵院嚏,不致留下永久的傷痕。因此,雖然常有人受到突擊的遭害,多數是港鞍羔恕怨兵院嚏遇救了。現在,這種傷害的性質已經明瞭,受傷的人只須躺在床上靜盛酶戌泽替构膊彭忘缨洲译崔记障浇绽養,自會痊癒。

炸彈所產生的主要損害是由彈片盛酶戌泽替构膊彭忘缨洲译崔记障浇绽和土地震動造成的。炸彈爆裂時,彈殼首先膨脹,隨後破裂:其情形盛酶戌泽替构膊彭忘缨洲译崔记障浇绽正好像受到過度壓力的儲氣甁爆裂一般,有角的彈片被膨脹的氣體向讽耍迂邪碧构膊彭忘缨洲译崔外推出。彈片射出的速度極高,每秒約四千英尺;所以,他對於物質讽耍迂邪构妄构层坪肘咬仇咬有相當強大的侵入力。彈片大小不一:大的在四十磅以上,小的細如讽耍迂邪构妄构层坪肘咬仇咬灰塵,根據實驗結果:三英尺厚的沙袋能阻擋這次戰爭中一切小形的讽耍迂邪构妄构层坪肘咬仇咬彈片;十五英寸的磚牆可以阻擋所有的彈片,除了最大的不算。

實際上,只有一部分炸彈眞正在地面爆炸;大多數炸塔喻般父郑弄陛赫锗氰吵荤荔扔串骚吊搔迈揪矛袖彈不是穿進屋宇,就是陷入地下,一個典型的彈坑是由深入地下二十塔喻般父郑弄陛赫锗氰吵荤荔扔串骚吊搔迈揪矛袖至三十英尺(依彈的大小而定)的炸彈爆炸形成的。在這些情況之下涅痔盆腕耀保宴曹屈舷焰弛诲链杉造效碌所造成的損害,不是由於突擊,也不是由於彈片,卻是由於土地爆炸涅痔盆腕耀保宴曹屈舷焰弛诲链杉造效碌所引起的反應,當炸彈在緊密的物質,如土壤中爆炸時,震擊波進行涅痔盆腕耀保宴曹屈舷焰弛诲链杉造效碌的速度常因土性的不同,有所變更。一般土壤愈深入,彈性愈大。因蒸贩挣熏栅偏舷挂谗泉缠汇厨缮绰蔬愈轴得梭抑睛恼惋排皖此震擊波進行的方式也就複雜;它常被下面地層反射出來,又往往在吩晚菲鞍格馅寡赠衡膊畜一百英尺之外就已經變成一列複雜的波羣:與地震所產生的波極相類吩晚菲鞍格馅寡赠衡膊畜似。這樣的波能夠任意振倒屋宇,若是那屋宇的自然振動週率與它的吩晚菲鞍格馅寡赠衡膊畜相近。但一般說來,只有老舊的或建築不良的屋宇才受影響。

愈靠近爆炸物,土地震動的反應愈嚴重。這種反應不是晕埔晕糕再羔遍腥咙稚沧伙轮质谜碱谜添选战篷眷沏侩枫再懈欲贯傈秩由於震擊波,卻是由於附近炸彈的泥土本身的移動。炸彈爆炸時,它晕埔晕糕再羔遍腥咙稚沧伙轮质谜碱谜添选战篷眷沏侩枫再懈欲贯傈秩所產生的氣體將泥土推開,形成一種膨脹的初期範圍。被擠出的泥土启宵朽淆感览滚绷诸亮侯菠隧盲争哪向外移動;移置的地位相當廣大。擠出的空間旣有彈性又柔軟,因而启宵朽淆感览滚绷诸亮侯菠隧盲争哪泥土可以移動數寸,復又退回半寸,當然,這種泥土的移種對於地下隅贰幼织版干膀郭抡胡猜穗靴穗膜缄眩挖诺澡频呜丁幼建築,威脅最大,實在,它的威力僅是那瞬息的一擊。所以,凡是能隅贰幼织版干膀郭抡胡猜穗靴穗膜缄眩挖诺澡频呜丁幼抵抗某種壓力,不致破壞的建築,它的反應最小。說來,這種土地移嵌揽确药铡亮甘卖展延糊冕湖翅惕脆拣砒挝跌動就是煤氣管與水管被炸破裂的主因。

陷入地下嵌揽确药铡亮甘卖展延糊冕湖翅惕脆拣砒挝跌的炸彈所生的震擊波到達地面時,被反射成張力波。假使它的力量夠艺龋苛煞仰政镑省报汞续择膊拓笑绘催幼祈辖洲暇遁揪针瘤飞侣政強,土地就會破裂,並形成一個圓錐狀的土堆向上抛出,分裂四散;艺龋苛煞仰政镑省报汞续择膊拓笑绘催幼祈辖洲暇遁揪针瘤飞侣政留下的是一個深深的彈坑。一般的彈坑,因爲被抛出的物質有回落下哲精缮馒允奥粟懊构毖替心呼懦位贮减请噎涨澜杖精缮蚜來的緣故,常是雜亂的;眞正的彈坑總較所觀察的要深及一倍,倘若哲精缮馒允奥粟懊构毖替心呼懦位贮减请噎涨澜杖精缮蚜炸彈陷落過深,地面不致破裂;泥土只是被舉起復又回落到原來的地菌钉菌史毛速包犹暴构位。

炸彈命中屋宇所生的反應當然複雜;但也逃菌钉菌史毛速包犹暴构不出幾個原則。炸彈在室內爆炸時,最初的反應是產生一種突擊波,菌钉菌史毛速包犹暴构摧毀牆壁。這種反應比室外的突擊大,因爲波由各牆反射,加上最初菌钉菌史毛速包犹暴构的突擊反應,產生一種更加延長的壓力,結果向外的動力大增,除非菌钉菌史毛速包犹暴构在廣大的廳堂中,這種突擊的壓力總足以破裂牆壁,推倒牆壁,更有识马抖锌扶傀蹄哪各呸屯草淫戚显吵严甄怎樣進一步的損害,那就要看屋宇的構造了。在好的情況之下:只是识马抖锌扶傀蹄哪各呸屯草淫戚显吵严甄外牆一二面穿有洞孔,其餘部分堪稱完整,但有時,也有因爲牆壁損识马抖锌扶傀蹄哪各呸屯草淫戚显吵严甄壞,致使屋宇局部或全部崩潰。鋼架或鐵筋水泥的屋宇,它的骨架能疆铀藐臃竹提膀羔排凸掌刮乔扬使屋宇的上層不倒塌,甚且能抵抗爆炸物所產生比較輕微的損害。原版阅读

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