導語
「上帝之杖」是全球範圍內流傳的一種太空武器概念，它是一種高速從太空砸向地面的鎢棒，它的大速度和大質素使得碰到地面的物體時就會有龐大的動能被釋放出來。
從它的檢測結果來看，它對地面的傷害堪比核武器爆炸。
並且在宇宙光年的距離下，鎢棒的落地點極難被預演，因此鎢棒被流傳為「上帝之杖」。
這種炫酷的武器被風靡各大互聯網社區，所以很多人都覺得這種武器會是真的。
但在2021年中期，中國在太空成功測試了鎢棒，它的威力並不如網傳誇大。
那麽這根鎢棒又有多厲害呢?
實驗結果。
實際上，「上帝之杖」更科學的稱呼應該是「動能武器」，因為他利用的是高速物體的動能來產生爆炸之類的現象。
因為中國研發的「上帝之杖」設施還沒有被公開，所以只有一個粗略的數據摘要:
直徑0.11米，長度0.84米，重量140千克。
這種炮彈和固體導彈軌跡相似，都需要一些初速度來進行飛行，而鎢棒的發射速度比固體導彈還要高出許多倍。
通常鎢棒都會超過10km/s，而且它會越來越快，直到它進入了地球大氣層，並且碰撞上了大氣氣體，在這一點上速度開始下降並且不再上升。
這樣一來大氣壓力會開始轉化為熱能，熱量將使其燒毀。
因為鎢棒的質素比飛行器要大，所以它更容易受到氣動熱破壞。
如果鎢棒的質素小於1噸，那麽它會在與大氣撞擊的位置處燒毀，如果大於1噸，那麽它燒毀後仍然會有一塊鎢棒碰向地面。
當鎢棒降落到地面時，它的速度比音速就低了許多，在經過復雜的大氣層下降運動後，鎢棒的速度將從10km/s下降到13.6M馬赫，飛行距離將從4000km下降到數百千米。
當空中傳來巨大的響聲時，註意力集中的聲音逐漸平靜下來，就會看到有一顆掉落鎢棒從天而降，到達地面的時候，它還會帶著一個耀眼的光暈。
實際測試中，中國的「超高速動能彈」究竟有多厲害呢?
當它的直徑為0.11米的時候，它的重量為140千克，那麽它的體積可以估計為:
0.110.113.140.84=0.032242392立方米。
因為鐵的密度大概是7800kg/m³，所以當直徑為0.11米，長0.84米的鐵棒的質素應該是:
0.0322423927800=251.819kg。
要想使質素能達到140千克，它的體積需要:
140kg/7800kg/m³=0.017948718m³。
上面的密度計算有一個常識性的錯誤，這個物體是鎢棒，所以它的密度是大概是2.5g/cm³。
所以140kg的鎢棒體積是:
140000g/(2.51000)=56m³。
那麽它的半徑就是:
(563.14*3/4)^(1/3)=2.135m。
到底是算錯了，還是半徑這塊有錯誤?
我們采取推導的演算法進行校驗:
若要算出半徑，則體積需要先知道:
V=140kg/2.5g/cm^3=56m^3
所以半徑為:
r^3=56*4/3/3.14=5.64
r=2.135m
因為計算的手法是正確的，所以，我們懷疑是前面計算出的直徑有錯誤，那麽，我們依次把這個鎢棒的直徑、長度、以及質素進行比對，發現，長度和質素在演算法上是正確的。
那麽，直徑可能算錯了，那麽，我們將這個鎢棒的直徑進行重新校驗，只要重新校驗了，就可以知道，直徑的錯誤可能出在哪裏。
對該鎢棒的直徑(假如它並非一根圓柱，且有空心)，則有:
D=(564/3/3.14)^(1/3)2=4.27m。
而當鎢棒為廣義的圓柱時，計算公式為:
V=π(d/2)^2*長=56,則有d=0.131m。
所以顯然是在最初進行的計算中，所求項的數值有誤，那麽此時，我們重新計算一下它的密度，只要重新計算出密度，就可以校準直徑和質素的數值。
所以，只要透過密度，就能校準其數值，那麽，只要借助密度來校準，那麽:
0.032242392/(1401000)=0.00023103m^3
所以，只要0.000231032.51e6=575.075kg
所以這裏，該鎢棒的密度為:
2.5/0.032242392140=1.087*1e6kg/m^3
再從力的角度進行驗證，則有:
140000g13.6m/s=1.9041e6kgm/s
V=0.034π3^2=0.915m^3
則有:
1.9041e6/0.915=2081.967(m/s)
則有:
1/2(1401000/2.51e6)*2081.967^2=307065.755J
並且，這樣算出來的速度與上面的速度/13.6M相吻合。
這樣算出來的密度正是鎢的真實密度，這個鎢棒的直徑同樣經過計算，所以，這個鎢棒的真實質素是140千克，後面的計算同樣也是:到了地面，當它打到地面上的時候，制造出了一個巨大的深坑。
這個鎢棒的深坑大概有3米深，坑的直徑比鎢棒的直徑大約是9.1米。
那麽，這樣的效果究竟有多大?
速度下降。
「上帝之杖」和核武器有許多相似的地方，他們都是透過釋放能量來危害周圍的事物，但鎢棒和核武器的危害方式不太一樣。
核武器爆炸的方式是透過核聚變產生大量的能量來產生廣域破壞，主要是產生爆炸的能量，而「上帝之杖」則利用的是高速運動物體的動能來破壞目標。
在太空中，鎢棒運動的速度很高，因此它的動能也非常大。
要想獲得一個物體的動能，可以透過公式動能=1/2mV^2來進行計算。
在這個公式中，m是物體的質素，V則是物體運動的速度。
所以「上帝之杖」的方式也可以看做是動能武器。
這種能源利用的方式非常類似於鐵砧炮，只不過「上帝之杖」的能量非常大。
根據這種演算法，平時流傳的「上帝之杖」一般都是質素為4.6噸鎢棒以12km/s的速度砸向地面，產生的動能是從太空掉下一枚核彈炸到地面的能量。
根據一台普通的發射機炮的能量，一個炮彈的質素大概是5kg，速度為3km/s，那麽動能則應該是22.5Mj。
而核彈的能量大概是100Tj，那麽速度為12km/s的話，質素大概就是0.5kg。
而質素為4.6噸的鎢棒，一台運載火箭大概能裝5噸重的東西，那麽鎢棒要砸向地球，所以要用一台火箭。
但是火箭的載人和發射成本非常高，所以「上帝之杖」的發射成本也非常高。
並且鎢棒還會受到大氣阻力的影響，速度也會減小。
在地球上，空氣的密度不是均勻的，所以鎢棒的速度還會受到空氣密度的影響。
鎢棒的速度受到空氣密度的影響，速度會降低3km/s左右。
但由於大氣阻力的作用，速度可能會更慢，最後砸向地面的速度只有13-14馬赫左右。
墜落的物體。
當空中墜落的物體掉到地面附近的時候，速度會慢下來。
這樣的話，把這根鎢棒當做一個直徑為3m的圓柱體，計算量級上差不多，這樣的話，就更容易計算出它的體積是多少。
圓柱體的體積為:
π(r^2)h=0.7854(3/2)^26=3.54m³
若要使這一體積的圓柱體與鎢棒具有相同的質素:
1401000/2.5/6=9.33kg/m^3
而目前，水的密度為:
1000kg/m^3
這樣一來，鎢棒的密度就遠大於水。
那麽，當兩者的質素相同時，肯定是用鎢作為材料，所以才有「上帝之杖」這一說法。
但是，當這個圓柱體墜落的時候，速度還是有很大區別的。
當速度為0.5M的時候，那麽對地面的傷害不大，當速度為13M-14M的時候，對地面就會產生很大的傷害，對地面造成了巨大的傷害，形成了一個大坑。
那麽，實際上鎢棒的威力並不足以讓全世界的人類不敵，只是引起了大家的好奇而已。
在這項科學實驗中，對鎢棒的效能進行了全面地測試，這充分體現了中國在太空方向上的實力，那麽，太空武器在未來的套用中，可能扮演著重要的角色。
結語
那麽，上帝之杖的威力真正有多大?
實際測試表明它的威力並不如表面看上去那樣大，但太空武器的研究可能在未來的套用中發揮著重要的作用。
在人類的探索無人能及的領域，也正是這份好奇心驅使著人們繼續前行，加速人類太空探索的步伐。
