曾经威风凛凛的金属盔甲,为何终被丝织品替代?
自人类社会诞生之日起,战争的阴云始终如影随形,人们在丛林法则的驱使之下,持续创造着辉煌的文明,也不断卷入无情的残杀。随着科技水平的提升,从原始落后的冷兵器到威力巨大的火药,战场上武器变得越来越先进,人类的血肉之躯反倒愈发不堪一击。
正如自然界中存在亘古不变的矛盾对立一样,当兵器出现的时候,防护装备便同时出现了,它们像一对冤家对头纠缠不休,只不过相比之下后者显然更具正义感,因为它唯一的使命是保护人类宝贵的生命。硬度为王:令人生畏的钢铁重装
冷兵器时代的战场是血腥残酷的,俗话说杀敌一千自损八百,面对受伤而死的同伴,人们很早以前就幻想有一种神奇的衣装,穿上它能刀枪不入,在战斗中免受伤害。
于是世界各地的人们不约而同发明了盔甲,一切能够获取的坚硬材料都被用以制作盔甲,最初是竹片、木片、生皮,随着钢铁冶炼技艺的成熟,迎来了盔甲的巅峰之作。
在很多反映中国历史的小说里,"瘊子甲"都是无法超越的神一般的存在。据《梦溪笔谈》记载,唐宋时期羌地战乱不休,当地人在长期实践中用冷锻工艺将钢片反复锻打至轻薄,制成一种坚硬无比的铠甲,为了观察锻打进度,钢片末端保留一小块像瘊子一样的凸起不锻,故得其名。
北宋名将韩魏公曾做试验测试瘊子甲的防护效果,他命强弩手相隔五十步猛烈射击,瘊子甲竟毫发无损,唯有一只箭堑入穿绳用的孔洞中,而箭镞已被磨平,可见其防护性能之强,于是宋军开始广泛借鉴这种制甲方法。现代科学研究认为,正是冷锻工艺使得钢铁中少量的碳元素分布均匀,从而大大提高了瘊子甲的硬度。
将铠甲重量做到极致的是古罗马的重装骑兵,堪称令人生畏的移动堡垒,士兵和战马全身穿着厚厚的铁甲,头戴遮盖面部的钢盔,手脚都有严密保护,关节处也能随意活动,面对他们的集群攻击,再勇猛的敌军也一筹莫展。可是重装骑兵也有致命的缺点,就是灵活性太差,甚至摔倒后根本无法靠自己站起来。以柔克刚:轮胎材料引领护具革新
为了对抗刀剑的攻击,古人不断提高盔甲的硬度和厚度,可是随着火药用于战场,人们惊讶地发现,原先坚硬无比的钢铁盔甲,面对火器居然不再管用了。
19世纪诺贝尔用硝化甘油制造出安全雷管,炸药威力得到空前提高,不久战场上出现了威力巨大的自动步枪,精度和射程远非手枪可比。一系列新式兵器的相继问世,让两次世界大战成为恐怖的绞肉机,史无前例的伤亡数字警醒着世人:是时候升级防护装备了。
科学家统计得出,战场上造成士兵伤亡的最主要原因,是身体被子弹或者炮弹碎片穿入所致,所以必须找到可以抵抗弹丸冲击的材料,用来制作防弹衣。
20世纪60年代,杜邦公司研发出一种新型材料凯夫拉,原本打算用来生产汽车轮胎,有利于减轻能源消耗。不久美国军方专家开始注意到凯夫拉的不同寻常:结实耐磨、强度大、耐高温、重量轻,这不正是苦苦寻找的防弹衣原料吗?
与传统的钢铁护甲不同,凯夫拉具有极强的强度和抗张性,在受到子弹高速冲击时,会迅速将冲力传导至附近的每一根纤维,并发生弹性形变,产生巨大的反作用力把弹头挤压成蘑菇状,在此过程中子弹的动能被持续消耗,速度大大降低,最终被防弹衣拦截下来。
从蛛网到蚕丝——终极防护衣何时练成?
用合成材料制作的防护装备,虽然具有原料易得且成本低廉的优势,但性能很难保证绝对稳定,比如在受到强烈阳光照射的情况下,或者被水浸泡,凯夫拉就会快速老化而失去防护功能。于是科学家又将目光投向了生物材料,很多时候它们表现出的神奇性能,是最顶尖的人造材料也无法媲美的。
蛛丝的优良特性近年来开始引起材料科学家的关注,这种由蜘蛛吐丝器分泌的蛋白质分子以高度有序的方式排列而成,看似柔软实则坚韧,强度相当于同样体积钢丝的5倍!但让科学家头疼的是,蜘蛛结网是为了捕食需要,吐丝量非常有限,单靠饲养蜘蛛来获得生产防弹衣的原料简直是痴心妄想。还能有什么办法呢?
有人提出可以通过转基因技术,将控制蛛丝合成的基因整合到绵羊基因上,这样蛛丝就能和羊毛一样高产,这主意听起来不错,只是难以操作,时至今日科学家还未能把它变成现实。
作为古老的丝绸之国,中国早在元代就有用蚕丝和棉花打造护甲的尝试,近日蚕丝又一次被中国科学家选中,用以制作防护装备。在我们的印象中蚕丝坚固程度并不是很高,但科学家发现,蚕丝的强度随家蚕头部运动轨迹的不同而变化,只要设法控制家蚕吐丝时头部的运动方式,就能得到强度更高的蚕丝。
总之,自古以来随着科技水平的提升,武器也进行着迭代创新,迫使防护装备不断升级以适应战场环境,这场矛与盾的交锋何时能够分出胜负?
你为什么会晕车呢?你可以在车上阅读吗?如果可以的话,你算是挺幸运的了。因为对大约13的人口来说,在移动中的汽车上船上火车上或者飞机上阅读很快就会让他们觉得反胃恶心。事实上,这与晕动症有关。为什么我们
为什么历史不能忘记?从九一八事变爆发到日本无条件投降抗日战争,已经是很久以前的事了。但是为什么过了这么久我们仍旧需要不断的提起它呢?因为这里面的血和泪是英雄的眼泪,时代的教训。九一八事变发生后,日军第
中秋节从什么时候开始的呢?每年中秋节,大家回家团聚,一家人坐在一起吃月饼聊天,其乐融融。但是你知道中秋节是什么时候开始的吗?中秋节变成官方全国性传统节日,大约是在唐代。中秋节的唐代习俗在我国北方非常流行。中
为什么地球会自转呢?为什么地球会自转呢?这就要追溯到几十亿年前,在宇宙中某团星云在引力的作用下开始逐渐崩塌,这些崩塌的物质构成了太阳,地球,所有的行星还有人类。在星云崩塌之前,一直在做微弱的旋转,而当
一张纸可以对折几次?假如有一张非常薄非常薄的纸,假如纸的厚度是11000cm也就是10的3次方0。001cm,再假如这张纸像新闻报纸那么大,那我们可以把这张纸对折几次呢?又或者如果你能将一张纸随意折叠
为什么中秋之后又升温了?前不久好像大家都还能感受到秋天的阵阵凉意,但是最近几天,南方许多城市又出现炎热天气,北方一些城市开始下雨。按道理说秋分都到了,气温不应该这么高。那为什么还有很多南方城市的气温在30
为什么当月亮升起时会显得大一些?你留意到了吗?当满月临近地平线时,它看起来比高挂在空中时大。其实历史上很多的科学家都曾探索过这个问题,那么,究竟是为什么当圆月升起时会显得大一些?一种解释是艾宾浩斯错觉,这是指两个
危险!小小的微塑料,如何影响着我们的生活有研究表明在婴儿体内微塑料的含量远远高于成年人,小小的婴儿体内怎么会有这么多微塑料,而微塑料又是什么呢?什么是微塑料?2004年,英国普利茅斯大学的海洋生物学家首次提出微塑料的概念
月球是怎么形成的?月球事实上是太阳系中第五大的卫星,只有个头特别大的行星木星和土星才拥有这么大个头的卫星。也就是说,小矮子行星地球却带着一个大个子卫星月球,也就是说,月球和地球之间的比例在整个太阳系
九一八事变的原因?今天是一个沉重的日子,九一八事变是国人心中的痛,是一段不能忘却的历史。九一八事变是指日本为侵略中国而蓄意制造的军事冲突和政治事件。冲突的双方是中国东北军和日本关东军。根据冲突爆发的
天空中出现龙了?前两天太原天空中出现了比较奇异的景象,看起来好像是有条龙在空中飞舞,难道我们真的看到龙了吗?根据现代科学,龙是不太可能的。实际上,这可能是一种暖夜灯柱的情况。它主要出现在夜间,想要