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手机为什么能够工作,森林火灾如何预警?厦门大学校长张荣做客"大学"

2019-04-20 00:30 中央纪委国家监委网站

高压电危险!看这种技术如何有效监控

  张荣:同学们,大家好!欢迎来到《大学》。

  上一期给大家讲的是发光,我们叫做可见光,就是为了让人眼看到东西,所以用的主要是可见波段。但是还有一类应用,我们把它称之为信息光电子。事实上可见光之外,还有很多其他的成分。

  比方说在红光之外叫红外光,在紫光之外叫紫外光。这些光在很多情况下,也都带着特殊的信息。所以从光的探测,从对这个信号进行跟踪的需要来看,我们不仅仅需要可见光,也需要对红外光和紫外光进行探测。

  很早的时候,军事上就开始运用红外来引导导弹,导弹有一个红外的导引头。也正因为是红外的导引头,所以就出现了防这种导弹的技术,可以在飞机上撒一些锡箔,如果能够把飞机本身的红外光散射出去的话,那就有可能引导你的导弹向错误的方向飞去,从而保护自己。

  我们有一些特殊的场合,它只有紫外信号,这个时候红外就派不上用场了。比方说在高压电周围,有的时候会看到高压电杆上面放电,物理学上称之为叫电晕。它是一种特殊的辉光放电,特殊的气体放电现象。电晕的主要成分就是紫外线。所以我们要想维护电网的安全就需要监控电晕,就需要监控它的紫外发光,如果我们有好的探测器,我们就能够对电网的安全进行更好地保障。

  紫外技术非常重要,是全世界公认的战略性技术。关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。所以对于紫外探测这样一个高技术、战略性的技术,我们就得想办法把它攻克,掌握在自己手上,才能够在应用它的过程当中保障我们的安全。

你知道森林火灾如何预警,航船如何穿越迷雾安全靠岸吗?

  在所有的紫外波段里又有一个非常特殊的波段,我们把它称之为叫日盲紫外波段,为什么叫日盲紫外波段呢?

  我们地球上的光线主要来自于太阳光,但是太阳光射到地球表面的时候经过了大气层。其中有一层叫臭氧层,会吸收大量的紫外线。 但是它吸收的紫外线是特定波段的,到了地面上的时候,就没有这个波段的光子了。所以,国际上就把这个波段称之为日盲紫外波段。所谓“日盲”,就是你即使拿这个波段探测器对着太阳,也跟没太阳一样。

  所以这个时候我们突然看到了,在这个波段里出现了信号,意味着它一定是一个人工信号,大自然没有嘛。所以,只要看到这个地方有信号,那十有八九它就是我要的目标。

  日盲紫外的探测技术,对我们的国家安全,以及对我们的民用领域都非常重要。

  紫外探测技术,可以用来导弹预警,导弹的尾焰有很强的日盲紫外信号。它还可以去监测高铁,如果接触出了问题,或者电器中间的一些元器件出了问题,它也会出现火花,也会出现电晕。这个会对高铁的运行造成一定的影响。所以对高铁的电工网进行巡检,也是它很重要的应用。天气预报节目里会经常说,森林防火。等它烧起来变成大片的火灾,那个时候要灭掉就很困难了。像美国加州的森林火灾都烧了好几个月才灭掉,损失非常大。当它还没有形成那么大的火点的时候怎么来监控?那么大一片林子不可能每个地方都派人去看,那就要靠紫外探测来实现。它会对早期的火点里非常微弱的紫外信号进行监测,一旦监测到就进行报警,你可以到那个地方去核实,那个地方是不是发生火灾了,这些都是非常重要的。