不要小看微波爐 揭祕微波武器(組圖)

2010-08-30 21:43

微波武器，這是一種什麼樣的武器？它和我們日常生活中使用的微波爐是否採用同樣的原理？如果微波能作為一種武器，那是否意味著，我們使用的微波爐也很危險？

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微波為什麼能加熱食物

微波武器是利用微波的各種性能來作為一種殺傷性武器。而微波的什麼性能使它能成為一種武器呢？

東南大學毫米波國家重點實驗室的張雷老師告訴記者，微波是電磁波的一種，不過它的頻率很高。微波頻率比一般的無線電波頻率高。無線電包括廣播用的無線電波、手機通信用的電波，還包括微波，而微波通常也稱為「超高頻電磁波」。

微波的波長範圍在0.1毫米到1米之間，頻率範圍是300兆赫(MHz)到300吉赫 (GHz)。在空中以光速沿直線傳播，幾十公里的距離能夠瞬時到達，沒有時間延遲。微波通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對於玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。而對於水和食物等，就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類物體，則會反射微波。

當微波與某種物質接觸時，會產生兩種效應，一種是熱效應，一種是非熱效應。

因為微波具有穿透性，當微波穿透某種物質時，這種物質會產生損耗從而引起溫度的升高。但不同的物質吸收微波的能力不一樣，這主要由其介質損耗因數來決定。介質損耗因數大的物質對微波的吸收能力就強，相反，吸收微波的能力就弱。由於各物質的損耗因數存在差異，微波加熱就表現出選擇性加熱的特點。物質不同，產生的熱效果也不同。

比如水，水分子屬極性分子，介電常數較大，其介質損耗因數也很大，對微波的吸收能力就很強。而蛋白質、碳水化合物等的介電常數相對較小，其對微波的吸收能力比水小得多。

另外，微波的非熱效應是指除熱效應以外的其他效應，例如電效應、磁效應及化學效應等。

微波武器是怎樣殺傷人的

因為微波單個的量子能量還不夠大，不足以改變物質分子的內部結構或破壞分子之間的鍵。所以還需要物理學的幫忙，就是給它外加電磁場。在外加電磁場的週期力作用下，微波的能量也會加大，產生很多共振現象。微波爐和微波武器就是利用這一原理髮明的。

微波武器的工作機理是基於微波與被照射物之間的分子相互作用，將電磁能轉變為熱能的原理。其特點是不需要傳熱過程，一下子就可讓被照射材料中的很多分子運動起來，使之內外同時受熱，產生高溫燒燬材料。

較低功率的輕型微波武器，主要作為電子對抗手段和「非殺傷武器」使用，比如干擾對方的電子通信系統、雷達等；而高能微波武器則是一種威力極強的大規模毀滅性武器，比如最近新聞中美國可能要在阿富汗使用的微波武器，這種微波武器就具有殺傷力。

微波的殺傷力主要來自微波的熱效應和非熱效應。當微波照射強度高時，熱效應明顯，比如爆炸、灼傷。微波對人體的熱效應主要是使人體內有極分子在微波高頻電場的作用下反覆快速取向轉動而摩擦生熱；體內離子在微波作用下振動也會將振動能量轉化為熱量；一般分子也會在吸收微波能量後使熱運動能量增加,從而產生灼傷、損毀。

微波還能讓人神經錯亂

熱效應固然可怕，但非熱效應也不能小瞧。

微波的非熱效應會使生物體在微波電磁場的作用下，使一些分子產生變形和振動，使細胞膜功能受到影響，使細胞膜內外液體的電狀況發生變化，引起生物作用的改變，進而可影響中樞神經系統等。微波干擾生物電(如心電、腦電、肌電、神經傳導電位、細胞活動膜電位等)的節律，會導致心臟活動、腦神經活動及內分泌活動等一系列障礙。

利用這一效應，微波武器會使飛機、坦克等駕駛員產生煩躁、頭痛、記憶力減退、神經錯亂以及心臟功能衰竭等生理現象。

有研究表明，微波的功率密度達到13mw(毫瓦)/cm2(平方厘米)時，受攻擊者會出現思維混亂，從而導致武器系統失靈。當微波的功率密度為0.5w/cm2、單個脈衝釋放的能量達到20J(焦耳)/cm2時，會造成人體皮膚輕度燒傷；當功率密度為20w/cm2時照射2 秒，可造成三度燒傷；當功率密度為80w/cm2時，僅1秒就可使人喪命。

不要小看微波爐的厲害

那麼，我們日常使用的微波爐的功率一般是多少呢？微波爐的功率範圍一般為500∼1000瓦。

這個功率雖然比一般的微波武器功率小很多，如果按照80w/cm2致命的標準，人在微波爐裡肯定是必死無疑。但微波爐是有個防護罩的，這層防護罩就是防止微波泄漏的，這也是微波爐外層為什麼那麼厚的原因。

關於微波爐的防護標準，國家標準或國際標準對微波爐的微波泄漏一般控制在5mw/cm2，而各微波爐生產企業控制在1mw/cm2。實際測量結果微波泄漏不超過0.5mw/cm2。所以，使用微波爐時可以儘管放心，當然購買時就要注意挑選信譽和質量好的微波爐，使用時也要盡量當心。

即使不小心可能被微波輻射到，也不要害怕，因為人體是個複雜的生物組織。如果生物組織吸收的微波能量較少，它可藉助自身的熱調節系統通過血液循環將吸收的微波能量(熱量)散發至全身或體外。

如果微波功率很強，生物組織吸收的微波能量多於生物體所能散發的能量，引起該部位體溫升高，這時局部組織將產生一系列生理反應，如使局部血管擴張，並通過熱調節系統使血液循環加速，組織代謝增強，白細胞吞噬作用增強，促進病理產物的吸收和消散等。

張雷說，對於微波輻射到底對人體有多少危害，雖然有專家對人體各部位受到多少輻射會引起多少實質傷害的數據已經都有了。但對於那些微量的輻射到底對人體會產生多少傷害，至今沒有答案。主要是非熱效應的傷害，目前難以說清。