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瓦特發(fā)明了什么,怎么發(fā)明的?

文 | 葉水送 本文轉(zhuǎn)自科學(xué)FM(微信號(hào) Sci-FM) , 本文經(jīng)公眾號(hào)授權(quán)轉(zhuǎn)載 , 轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原出處 。
實(shí)用雷達(dá)發(fā)明人沃特森-瓦特

瓦特發(fā)明了什么,怎么發(fā)明的?


Robert Watson-Watt
希特勒的“海獅計(jì)劃”
【瓦特發(fā)明了什么,怎么發(fā)明的?】1940年至1941年 , 納粹德國(guó)對(duì)英國(guó)發(fā)動(dòng)大規(guī)??找u戰(zhàn) , 這是二戰(zhàn)史上歷時(shí)最長(zhǎng)、規(guī)模最大的空戰(zhàn) , 希特勒稱之為“海獅計(jì)劃” , 企圖全面攻占英國(guó) 。
“海獅計(jì)劃”首日 , 德軍就投入了1485架次戰(zhàn)機(jī) , 英軍出動(dòng)727架次應(yīng)戰(zhàn) 。這看似力量懸殊的空戰(zhàn) , 最后損失更大的一方竟是德軍 。
在戰(zhàn)局不利的情況下 , 德軍開(kāi)始改變策略 , 利用夜色掩護(hù)進(jìn)行偷襲 , 沒(méi)想到 , 這一招也未能湊效 。無(wú)奈之下 , 德軍只好撤退 。
這是希特勒發(fā)動(dòng)第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)的首次失利 。英軍獲得此次戰(zhàn)役的勝利 , 很重要的一個(gè)原因是 , 他們發(fā)明了更為先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù) , 并在空戰(zhàn)中率先使用了它 。當(dāng)?shù)萝婏w機(jī)飛來(lái)的時(shí)候 , 英軍很早就能夠偵查到 , 從而一舉將其殲滅 。
瓦特發(fā)明了什么,怎么發(fā)明的?


二戰(zhàn)中使用的雷達(dá) , 測(cè)程2.5英里
瓦特與瓦特
可是大家知道 , 這功不可沒(méi)的雷達(dá) , 最早是由誰(shuí)發(fā)明的?
說(shuō)到這里 , 我們今天科學(xué)檔案的真正主角——英國(guó)工程師羅伯特·沃特森-瓦特(Robert Watson-Watt)就要正式登場(chǎng)了 。這位實(shí)用雷達(dá)的發(fā)明人 , 正是出生于1892年4月13日 。
說(shuō)起“瓦特”這個(gè)姓 , 可能很多人首先聯(lián)想到的 , 是發(fā)明蒸汽機(jī)、引領(lǐng)第一次工業(yè)革命的詹姆斯·瓦特 。
那么這兩位“瓦特”之間有關(guān)系嗎?
還真有 。沃特森-瓦特是詹姆斯·瓦特的后裔 , 兩人生活的時(shí)代相差70來(lái)年 。在瓦特這個(gè)充滿工業(yè)變革氣息的家庭里 , 沃特森-瓦特打小天資聰穎、好學(xué)好動(dòng) 。
大學(xué)畢業(yè)后 , 沃特森-瓦特并非一開(kāi)始就進(jìn)入無(wú)線電研究領(lǐng)域 , 而是在威廉·佩蒂教授的鼓勵(lì)下 , 才開(kāi)始學(xué)習(xí)無(wú)線電 。
發(fā)明雷達(dá) 受封爵士
1916年 , 瓦特加入了有著悠久歷史的英國(guó)戰(zhàn)時(shí)辦公室 。起初 , 瓦特所感興趣的事情是利用無(wú)線電來(lái)檢測(cè)雷電 , 因?yàn)樵诶纂妼⒖諝怆婋x的過(guò)程中 , 會(huì)釋放出無(wú)線電信號(hào) , 如果能檢測(cè)到這個(gè)信號(hào) , 那么就可以事先警告飛行員避開(kāi)這些雷區(qū) 。
1917年 , 瓦特成功設(shè)計(jì)出雷暴定位裝置 , 宣告雷達(dá)的誕生 。此后 , 也有其他研究者以及工程師對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn) , 從而使其逐漸應(yīng)用在船只和軍艦上 。
不過(guò) , 瓦特沒(méi)有在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中喪失一丁點(diǎn)兒優(yōu)勢(shì) , 正是他最先發(fā)明的實(shí)用型雷達(dá)系統(tǒng) , 幫助英軍在二戰(zhàn)期間成功防御敵機(jī) , 他也因此被譽(yù)為最偉大的雷達(dá)先驅(qū)之一 , 1942年受封為爵士 。
其實(shí)雷達(dá)的原理并不復(fù)雜 。早在1842年 , 奧地利物理學(xué)家多普勒 , 就在構(gòu)想如何利用所謂“多普勒效應(yīng)”來(lái)發(fā)明雷達(dá) 。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) , 就是通過(guò)發(fā)送無(wú)線電波 , 再測(cè)量其反射回來(lái)的信號(hào) , 進(jìn)而通過(guò)計(jì)算探測(cè)出物體的遠(yuǎn)近和速度 。
瓦特發(fā)明了什么,怎么發(fā)明的?

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