分子模型再现闪电战

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分子模型再现闪电战是怎么回事，是真的吗？2016年10月19日是本文发布时间是这个时间。下面一起来看看到底怎么回事吧。
                                分子模型再现闪电战
                               
                                研究人员利用气体动力学理论模拟战争进程。
                               
                                撰文?蒂姆 · 保路卡（Tim Palucka）?翻译?李宁曦


    1939年，德国在对波兰的战争中首次使用了闪电战。在那次致命的军事进攻中，德国人先以重型火力攻击施以干扰，而后出其不意地撕开了对方防线。近80年后的今天，几位俄罗斯物理学家发现，他们可以用气体的分子动力论重现这次奇袭。
    只要你充分运用想象力，这两者的相似之处还是不难发现的。军队和气体都具有“密度”的概念：对军队而言是每平方千米的士兵数，对气体而言则是每立方米的原子数。此外，两者都具有“横截面积”的概念：对军队而言是武器的平均射程，对气体的原子而言则是电子的轨道半径。“横截面积”表征了每个单元所占据的空间，当“截面”重叠时，两军将会对峙，原子则会发生碰撞。不仅如此，在当年的闪电战中，波兰军队四散的状态与气体稀疏的分子排布也十分类似。
    俄罗斯科学院的物理学家弗拉迪米尔·阿里斯托夫（Vladimir Aristov）和奥列格·伊雷因（Oleg Ilyin）查阅了第二次世界大战时两军的士兵、坦克、飞机和火炮数量，以及坦克、装甲车的初始入侵速度等数据，然后代入基于分子动力论的数学模型中进行模拟。在数学模型中，原子随机运动，并与周围的原子频繁发生碰撞，但可以通过让气体流过管道或喷嘴的方式，来加以约束。在这两位物理学家的模型中，德国军队就好像集中的快速气流，而波兰军队则像静止的稀薄气体，因此德国军队能够快速穿透波兰防线。
    上述模拟还考虑了分子碰撞所造成的减速。最终计算表明，德军每天能行进50千米。而事实上，德军行进350千米到达华沙正好花了7天。接着，他们又对1940年法国闪电战和1941年斯大林格勒闪电战进行了模拟，计算结果也都与史料吻合。然而，当战争的意外袭击阶段过去，守方开始更有效地还击时，上述模拟方法就不再有效。相关的研究成果发表在今年4月的《物理评论E》（Physical Review E）上。
    科学家借助物理规律来解释社会历史现象的例子还有很多。数十年来，研究人员用墨水在水中的扩散来类比14世纪黑死病的传播，运用慢扩散模型对其进行模拟。相比之下，分子动力论在描述迅速入侵等快过程上更为成功。伊雷因说，他们的模型成功模拟前方部队行进速度的前提是，守方只使用传统战术还击。如果守方拥有核武器或者是无人机等现代装备，模拟的结果将与现实大相径庭。