科学家们已经研究了地面上的陨石会发生什么,但是我们想知道高速撞击对地面下的陆地有什么影响。

为了找到答案,国防威胁减少署资助了一项实验,由杜克大学的物理学家用高速摄影机完成。研究人员以大约每小时15英里(相当于每小时24公里)的速度将一种子弹状金属射入不同硬度的透明塑料珠状凹坑,以模拟陨石或导弹撞击地面。在金属炸弹高速撞击塑料珠子的过程中,珠子之间的传力速度和深度超出预期,传力速度达到670英里/小时(相当于1078.7公里/小时)。更让科学家惊讶的是,珠池在受到高速撞击挤压后变得更强了。物理学家称这一过程为“非线性力传播”。

试验还发现,在用硬度较低的珠子代替塑料珠子模拟的低强度冲击下,金属弹头遇到的阻力变小,但穿透深度比硬珠子模拟的高强度冲击更深。根据珠子透射的不同光线,科学家可以确定珠子何时被挤压。通过偏振光过滤器的观察,我们可以看到视频中的这些“力链”非常类似于闪电。然而,低强度撞击反应的力传播的初始速度仅为每小时67英里,并且反应覆盖的珠粒数量甚至更少。

这项研究可以帮助人们解释为什么试图以更高的速度和更强大的力量来增加钻地导弹的深度是徒劳的。

最后,研究员亚伯兰·克拉克总结了这项研究:

“想象你挤过一个拥挤的区域。如果你跑步,你想比人群重新排列更快地穿过这个区域,这会让你承受很大的压力,并撞上许多愤怒的人。”