想不到的用途

在第一次世界大戰期間，“同盟國”一方的頭領德國，曾發明過一種令人望而生畏的超級大炮。它的炮筒長達3.7米，每發炮彈也大得出奇，其質量竟相當于兩個成年人的體重：120千克。大炮能把炮彈送到離地40千米高的空中，因而其射程可達100多千米，這在當時無疑是極厲害的家伙。20世紀初，德軍在進攻法國時，就把它推到了戰場上，有次在圍攻巴黎時，在離巴黎還有120千米時，幾門大炮就隆隆作響，其爆炸時發出的巨大聲響也確實使法國軍民懼怕不已。但是人們不久便發現，這種新式武器并不可怕，因為它們幾乎沒能擊中任何目標，對巴黎幾乎沒有起到任何破壞作用。

為什么德國悉心研究出來的新式大炮成了中看不中用的擺設？后來才知道，為了追求超遠的射程，他們把它發到了“平流層”大氣內，而在當時人們對高空大氣的了解甚少。而對出膛的炮彈，大氣中的溫度、密度、壓力、運動狀況都十分敏感，真可以說是，“失之毫厘，謬之千里”。于是本來應有巨大殺傷力的大炮也就成了被法軍嘲笑的把柄。

在空間探測之前，高空大氣的知識在很大程度上都是依靠天文學家對流星的研究獲得的。現在已經知道，絕大多數的流星“出現”（即發光）在離地80千米～120千米處，比此更高的地方，大氣太過稀薄，流星體與空氣的摩擦還不能使它發光，而在比此更低的大氣中，則因為多數流星體已完成了它的“歷史使命”——已被高溫“毀尸滅跡”了，只有極少數較大的流星體才會有部分殘骸沖到更低的10千米～25千米高空的地方。當然此時它們已是強弩之末，原先的“宇宙速度”已消耗殆盡，只是在地球的引力作用下，大致垂直地落到地面上。

研究表明，流星發亮的時間一般不到1秒鐘，最長的也不過十來秒。但是，在這短暫的時間內，流星體在大氣中馳過的那段路途中，由于巨大速度與空氣中的分子、質子相撞擊、摩擦，會使大氣中的分子驟然升溫，使它們瓦解、電離，并形成了“流星余跡”，這是一條長長的云霧狀的電離氣體帶。在那些亮度大于1等星的余跡里其內的電子與離子數可能達1012每立方厘米。當然其壽命也不長，短的只十分之幾秒，長的也只幾十秒鐘而已。

一直到二次大戰時，人們才知道它的存在。那時德國又發明了新式武器——導彈、火箭。為了防止德國法西斯“V-2”火箭的襲擊，英國的防空部隊常依靠也是剛發明不久的雷達來掃描天空，可有時會收到一些奇特的訊號，事關戰爭與時局，當局下令趕緊弄清真相，于是人們才發現原來是流星余跡在與人們開玩笑。因為盡管肉眼無法看見，流星在白天也在不斷地向地球襲來。據統計，每天進入地球大氣的1毫米以下的流星，可能多達幾十億顆！總質量約千噸左右。例如，1946年10月9日旭日東升時，肉眼看來平淡無奇的天空中，天文學家用雷達“見”到了一場規模不小的流星雨，每分鐘出現的流星達150顆。

讓人意外的是，從1954年起，科學家已經開始利用流星余跡來進行無線電通訊了。這種通訊方法有眾多的優點：它的接收設備簡單，所以成本低廉；它可靠性好，方向性強，相互干擾小；它通訊的容量大，更因為它是突發而至的，加上地域性強（只幾百千米范圍）、保密性能好，因而受到了許多國家的青睞。雖然它也有一些不可避免的缺陷：如由于信息只能斷斷續續的發送（一次流星時間太短），所以信息常會延遲送達；每次通訊也有很大的隨機性，不利于飛行狀態與自動化設備的遙控。但近年來的發展還是相當迅速，并開始從軍用擴大到了民用。特別是用一種“流星－甚高頻脈沖系統”來進行呼叫，尤其是當災難突降、電話中斷、電力受損等緊急情況出現時，它的作用就顯而易見了。所以現在其業務在國際上正穩步增長，其前景也一片叫好。