氣體動力閃電戰
氣體定律與軍事作戰行動有異曲同工之處。
撰文／帕魯卡（Tim Palucka）
翻譯／洪艾彊
納粹德國於1939年首度發動「閃電戰」（blitzkrieg）來攻打波蘭，這種致命的軍事戰術利用迅捷的火力來製造混亂，出其不意突破對方防線。將近80年後，俄羅斯物理學家宣稱，透過氣體動力論，他們能夠模擬這種攻其不備的戰術。
這個類比雖然顯而易見，卻仍然包含一些創意。軍隊或氣體各自具有密度，例如每平方公里有幾名士兵或每立方公尺有幾個原子。我們透過可測量的截面積，來定義基本單位的勢力範圍：對於軍隊而言，是武器的平均殺傷距離；對於氣體原子而言，則是最外層電子的軌域。當不同的截面重疊時，勢必發生衝突。另外，閃電戰中防禦方的軍力部署就如稀薄氣體般，各個原子都相距很遠。
俄羅斯科學院的物理學家亞里斯托夫（Vladimir Aristov）和伊利英（Oleg Ilyin）借調出二次大戰德國和波蘭的軍事資料，例如士兵、坦克、飛機和大砲的數目，還有機動車輛的原始進攻速度。他們把這些資料逐一轉換成氣體分子的各種參數，接著輸入依據氣體動力論所寫的數學模型。氣體原子或分子本來會隨意四處飛竄，並頻繁碰撞，一旦強迫它們通過導管或噴嘴，行進的方向就變得有秩序。在亞里斯托夫和伊利英的模型中，德軍是一束高速密集的氣流，迅速穿透代表波蘭軍的分散氣體。
根據模型計算，氣體碰撞造成的速度減慢，會限制德軍每天只進攻50公里，這和史料記載的前七天進程相符，德軍推進了350公里到達波蘭首都華沙。研究人員同時也模擬了其他兩次著名的閃電戰，分別是1940年入侵法國和1941年襲擊蘇聯史達林格勒，結果再度發現模型預測與史料記載的攻打進程吻合。可是當第一波的閃電攻勢結束，這個類比就不再成立，因為防禦方的原子開始能有效「戰鬥」。相關研究的成果發表在今年4月的《物理評論E》。
用物理理論來解釋複雜現象的嘗試屢見不鮮，幾十年來，科學家試圖用模型來模擬事件。例如，利用緩慢的擴散模型來模擬14世紀的黑死病，以墨水滴在一杯水中所發生的隨意布朗運動來描述這個過程。氣體動力論比較適合描述像突襲一樣快速、有方向性的過程。
伊利英表示，可以利用他們的模型來預測日後戰爭的推進進程，不過前提是交戰雙方必須遵守傳統的戰略，不能發射核子武器或使用無人飛機。
