貓頭鷹是一種白天休息夜間捕食的夜行性動物。為了在夜間看清目標,貓頭鷹練就了一雙與之相適應(yīng)的“夜視眼”。生物學家告訴我們,動物視網(wǎng)膜的感覺細胞分為視桿細胞和視錐細胞兩種類型。貓頭鷹的視網(wǎng)膜上主要由視桿細胞構(gòu)成,在較弱的光線下就可以看清物體,因此它們能夠在漆黑的夜里捕食。貓頭鷹眼睛的奇特構(gòu)造,使科學家深受啟發(fā)。于是,他們仿造貓頭鷹眼的視覺原理,研制出“夜視儀”。
夜視儀由三部分組成:一是對光線極為敏感的光電陰極,能夠?qū)⑷豕庹罩形矬w反射出的弱光線加以接收,然后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺欢窃鰪娖鳎娦盘栐诟哒婵铡⒏唠妷旱臈l件下被放大;三是熒光屏,把此電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦膱D像。
利用自然資源,比如星光的夜視儀,可將光量通過增強器放大7萬倍。但其容易受天氣影響,尤其是在煙、霧、漆黑環(huán)境中無法發(fā)揮作用。
利用紅外線做為光源的夜視儀,能在漆黑的密林中看清100米之外的人;如果有微弱的月光,那么連200米之外汽車牌照的字碼也能看清。不過,這種夜視儀也有缺點,由于它本身發(fā)出紅外光,因此容易被敵方的夜視儀探測到,所以隱蔽性能差。
鑒于上述兩種夜視儀的缺陷與生俱來,科學家又研制出基于熱成像原理的新夜視儀。任何物體只要高于絕對零度(-273.15℃),就會有紅外輻射,熱成像夜視儀就是靠接收目標本身所輻射的紅外光束工作的。即使在漆黑環(huán)境下或是受強光影響,這種夜視儀也能實現(xiàn)“全天候”觀察。
夜視儀被廣泛運用于軍事。在晴朗的白天,人眼能看清幾千米外的景物。然而在水下,即使海水清澈,視距也不足百米,1 700米以下的深水里,則是一片漆黑的世界。因此,潛艇里裝上夜視儀,就可以大大提高其在深水里的工作能力。在國防前線,為監(jiān)視邊境情況,夜里僅靠哨兵的眼力是不夠的。如果在國境線上分段安裝夜視儀進行監(jiān)控,既可以節(jié)省人員,又能提高工作效率。
現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭,要求兵器專家對武器和軍事裝備夜戰(zhàn)性能的提高進行研究。利用紅外光作為光源的夜視儀,被稱為“主動式夜視技術(shù)”,它可使裝運導彈的軍車在夜幕的掩護下,悄悄到達目的地;給步槍裝上紅外瞄準器,可以大大提高命中率。以熱成像夜視裝備做瞄準器,士兵們將不再被炮口的火焰、爆炸的煙塵和戰(zhàn)場的閃光所迷惑,而且還擁有特殊的辨別能力——通過探測溫差,發(fā)現(xiàn)隱蔽在樹木草叢深處60米遠處的敵人或武器裝備,甚至是埋設(shè)的地雷。
利用微弱自然光通過增強器看清目標的儀器,被稱為“被動式夜視儀技術(shù)”,它不僅可以作為直視式夜視觀察儀、夜間駕駛儀和夜間瞄準器,另外還可以通過監(jiān)視器作為間接觀察儀器,即“微光電視”,搭載于飛機或炮彈上,將前線的景物圖像及聲音傳回200千米范圍內(nèi)的己方指揮部。
有了神奇的夜眼,戰(zhàn)場的較量變得更加驚險、激烈。