编辑推荐
适读人群 :武器爱好者,科普爱好者。 不懂枪械原理,不是真正军迷!本书以漫画的形式,从物理和化学的角度来解读枪支,科学有序地为各位读者讲解弹药的种类、枪支的结构及子弹的弹道等多种问题,保证每位枪械迷都能看得过瘾!
内容简介
世界各地的军队和警察都在用着不同种类的枪。在加拿大等流行狩猎的国家里,枪支甚至会走进每个人的家庭里。本书就是以化学的角度来解读枪支,科学有序地为各位读者讲解弹药的种类、枪支的结构及子弹的弹道等多种问题,保证每位枪械迷都能看得过瘾!
作者简介
狩之 良典,生于1950年,毕业于日本自卫队霞浦航空学校,曾在日本北部方面队和武器补给处技术课研究班服役,2004年退役。著有《火枪射击100!》《狙击手入门》《自卫队89式步枪》《世界经典枪支》等书籍。
内页插图
目录
第1章 什么是枪 1
1-01 汉字中“铳”的含义 2
1-02 枪与炮 4
1-03 什么是炮 6
1-04 轻武器与重武器 8
1-05 什么是来复线 10
1-06 什么是手枪 12
1-07 什么是“小枪” 14
1-08 马枪与步枪 16
1-09 什么是机枪 18
1-10 冲锋枪 20
1-11 霰弹枪 22
1-12 气枪 24
1-13 美国的计量单位 26
COLUMN-01 狩猎是“国际人”的必备技能 28
第2章 枪的历史 29
2-01 火药的发明 30
2-02 火器的发明 32
2-03 火绳枪的登场 34
2-04 燧发枪的发明 36
2-05 火帽的发明 38
2-06 来复线和米涅弹的发明 40
2-07 转轮枪的发明 42
2-08 后装式枪的发明 44
2-09 连珠枪的出现 46
2-10 机枪的出现 48
2-11 冲锋枪的登场 50
2-12 自动步枪的登场 52
2-13 突击步枪的登场 54
2-14 小口径高速弹的时代 56
2-15 89式步枪 58
COLUMN-02 中国95式自动步枪 60
第3章 弹药 61
3-01 发射药不能用炸药 62
3-02 发射药的燃烧速度 64
3-03 发射药的恰当燃烧速度 66
3-04 黑火药 68
3-05 无烟火药 70
3-06 子弹 72
3-07 火帽 74
3-08 弹壳的材质 76
3-09 弹壳的形状(1) 78
3-10 弹壳的形状(2) 80
3-11 弹头的形状(1) 82
3-12 弹头的形状(2) 84
3-13 弹头的材质 86
3-14 弹头的结构(1) 88
3-15 弹头的结构(2) 90
3-16 弹头的结构(3) 92
3-17 空包弹与模拟弹 94
3-18 口径的表示方法 96
3-19 什么是马格纳姆弹 98
COLUMN-03 欧式口径表示方法 100
第4章 手枪和冲锋枪 101
4-01 转轮手枪的装填方式 102
4-02 转轮手枪的操作方式 104
4-03 自动手枪 106
4-04 双动型自动手枪 108
4-05 转轮手枪与自动手枪 110
4-06 手枪的命中精度 112
4-07 自动手枪的作业方式 114
4-08 冲锋枪的击发方式 116
4-09 注重命中精度的MP5 118
COLUMN-04 手枪和冲锋枪也进入了小口径高速弹时代 120
第5章 步枪 121
5-01 栓式步枪 122
5-02 自动步枪 124
5-03 杠杆式步枪 126
5-04 膛线的制造方法 128
5-05 膛线的缠度 130
5-06 枪管 132
5-07 气动系统 134
COLUMN-05 消焰制退器 136
第6章 机关枪 137
6-01 重机枪与轻机枪 138
6-02 班用机枪与排用机枪 140
6-03 大口径机枪 142
6-04 机枪的供弹方式 144
6-05 各种各样的供弹方式 146
6-06 枪管冷却方式 148
COLUMN-06 子弹的炽发 150
第7章 弹道 151
7-01 枪管和膛压 152
7-02 膛压曲线 154
7-03 弹头的初速 156
7-04 枪管长度与子弹速度 158
7-05 外部弹道 160
7-06 弹头的冲击能量 162
7-07 弹头的速度和射程 164
7-08 弹道和照门 166
COLUMN-07 12.7mm狙击步枪得以流行的原因 168
第8章 霰弹枪 169
8-01 霰弹的结构 170
8-02 霰弹枪口径的表示方法 172
8-03 铅粒的材质、尺寸和重量 174
8-04 霰弹的弹壳长度 176
8-05 喉缩与散布密集度 178
8-06 铅粒的速度与射程 180
8-07 飞碟射击 182
8-08 霰弹枪的瞄准 184
8-09 独头弹与独头弹枪管 186
8-10 左右双筒与上下双筒 188
8-11 自动式霰弹枪与泵动式霰弹枪 190
COLUMN-08 半膛线枪管和萨博特独头弹 192
第9章 枪托 193
9-01 枪托 194
9-02 枪托的外形 196
9-03 弯枪托与直枪托 198
9-04 竞技用枪的握把 200
9-05 猎枪的握把 202
9-06 枪托右偏 204
9-07 枪托底板 206
9-08 枪托长度与枪托底板倾斜角 208
9-09 枪托脊与贴腮板 210
9-10 前护木 212
9-11 护手 214
9-12 胡桃木是制造枪托的最佳木材 216
9-13 胶合板、金属和塑料 218
COLUMN-09 射击运动更适合于女性 220
前言/序言
石刀是人类文明的原点,火枪则是近代文明的源头。有人说:人类是使用工具的动物。但是,会使用工具的并不一定都是人类。例如,海獭会使用石块敲开贝壳,大猩猩也会将树枝伸到蚁穴中取食蚂蚁,但它们都不是人类。原始人类和大猩猩的区别就在于他们并不是使用天然的石块,而是将石块加工成具有锋利刃部的石刀。因此说,石刀是人类文明的原点。
火枪是近代文明的源头。如果火枪没有被发明的话,那么我们现在还极有可能生活在中世纪时代。伴随着火枪的发明,那些没有火枪的国家或者无法自行生产火枪的国家慢慢地落后于时代的潮流,在整个世界大格局中变得越来越难以生存。为了生存,所有的国家都致力于研发更高性能的枪支和火药。可以毫不夸张地说,火枪的发明加快了科技的进步。
在冷兵器时代,射手在射箭时不需考虑重力加速度和大气阻力等因素的影响。但是在热兵器时代,要想制造出更高性能的枪支就必须考虑这些因素,并且还需要测定弹丸的速度等。
此外,制造火药所需要的原材料——硝石在世界各地的分布也极不平均,日本和欧洲的硝石资源都比较匮乏。为了解决这一问题,人们在数百年之前就开始探索,后来发现可以通过生物工程技术,利用硝化细菌来制造硝酸盐。在蒸汽机被发明后,抽取矿山积水的能力大幅提升,这又为枪炮的制造提供了钢铁基础。总之,火枪的发明加速了各学科的研究进度,促进了科技的进步,直接拉开了近代文明的大幕。
火枪不仅促进了科技进步,同时也改变了社会结构。在火枪被发明以前,战争的主力是身披铠甲的武士和骑士,他们同时也是支配民众的统治阶级。在当时的社会条件下,让农民和商人手持简陋的长矛去推翻全副武装的统治阶级,那是不可想象的。后来,随着火枪在战争中的使用,拥有火枪多的一方在战场上的优势越发明显。于是,日本的统治者开始将除长子以外的男丁集合起来,组成“火枪队”。战争的主力也逐渐从武士和骑士转移到普通民众身上。这样一来,王侯贵族就不敢再像过去那样奴役百姓了。在欧美各国,枪支被认为是民主的基础。德川幕府之所以厌恶火枪,正是因为他们已经预料到枪支的使用必定会动摇其统治基础。
随着全球化的推进,出现了一些像“国际化”和“国际人”这样的新词汇。我向来不是一个爱使用此类含义还不清晰的新词汇的人,但对“国际人”这一概念却是比较认同的。“国际人”是指了解外国文化和外国人思维方式的人。现在很多国家都放开了对枪支的管控,因此日本人要想成为“国际人”就必须对枪支知识有一定程度的了解。
射击现在已经是奥运会的一大比赛项目,很多国家也将射击列为培养青少年的一项体育运动。在很多国家,狩猎还被视为一项绅士运动。例如,法国的总人口有6000万,其中爱好狩猎运动的人大约就有160万。我们常说,“日本的常识是世界的非常识”,在枪支这一点上表现得尤为明显。所以说,日本人要想成为“国际人”就必须具备枪支、射击和狩猎方面的基本知识。
我写这本书并不是向大家介绍电影、动漫或者游戏中出现的枪支,而是要向大家普及作为“国际人”所需要的一些枪支知识。
2011年12月
狩之 良典
《光影的魔术师:透视人眼与色彩的奥秘》 引言 我们生活在一个缤纷斑斓的世界,色彩如同无形的画笔,描绘着我们所见的万物。从日出时的橘红,到雨后彩虹的绚烂,再到夜晚星空的深邃,色彩无处不在,深刻地影响着我们的感知、情绪乃至行为。然而,这些令人惊叹的视觉体验,其根源却隐藏在我们最为精密的器官——人眼之中。本书将带领您踏上一场深入人眼内部的奇妙旅程,揭示光线如何被捕捉、转化,最终在我们的意识中形成色彩的幻象。我们并非直接“看见”物体本身,而是通过眼睛与大脑精妙的协作,构建出一幅幅生动的视觉画面。本书旨在剥开这层神秘的面纱,用通俗易懂的语言,深入浅出地探讨人眼的构造、视觉的产生机制,以及色彩背后的物理学与生理学原理。 第一章:初见光明——人眼的基本构造与功能 我们的旅程始于对人眼这个“光学仪器”的初步认识。它小巧却功能强大,宛如一件大自然的杰作。我们将首先从最外层开始,了解眼球的各个重要组成部分,并解析它们各自承担的职责。 角膜(Cornea): 眼睛最外层、透明的保护罩,也是光线进入眼球的首个屈光界面,它弯曲光线,使其能够初步聚焦。我们会探讨角膜的透明性是如何维持的,以及它在保护眼球免受物理损伤和病原体侵袭方面的重要性。 巩膜(Sclera): 俗称“眼白”,是眼球坚韧的白色外壳,为眼球提供结构支撑和保护。它的致密纤维结构能承受一定压力,维持眼球的形状。 虹膜(Iris): 眼睛有颜色的部分,它就像一个可以调节光线进入的“光圈”。虹膜中的色素决定了我们的眼睛是蓝色、绿色、棕色还是黑色。我们将详细介绍虹膜的肌肉结构,以及它如何通过扩张和收缩瞳孔来适应不同光线强度。 瞳孔(Pupil): 虹膜中央的黑色圆形区域,是光线进入眼球的通道。它的直径会根据光线强弱而变化,是虹膜调控光线量的直接表现。 晶状体(Lens): 位于虹膜后方,是一个透明的双凸透镜,能够进一步聚焦光线,使其精确地落在视网膜上。晶状体具备“变焦”能力,通过改变曲率(即“调节”)来实现看清不同距离物体,这一过程将是本书后续章节的重点。 视网膜(Retina): 位于眼球后部,是视觉感知最核心的区域。它是一层感光细胞组成的复杂网络,将光信号转化为电信号。我们将详细介绍视网膜上的两种主要感光细胞——视锥细胞和视杆细胞,它们各自的功能和分布特点。 视锥细胞(Cones): 主要负责感知颜色和细节,在明亮光线下工作。它们分为三种类型,分别对红、绿、蓝三种基本颜色敏感,构成了我们感知丰富色彩的基础。 视杆细胞(Rods): 主要负责在弱光下感知亮度(黑白视觉),对运动敏感。它们数量众多,分布在视网膜外围,使我们在夜晚或昏暗环境中仍能勉强辨认物体。 黄斑(Macula): 视网膜中央一个很小的区域,是视觉最敏锐的地方,负责我们最清晰的中心视力。我们将解析黄斑的结构特点,以及它在阅读、识别面孔等精细视觉任务中的关键作用。 视神经(Optic Nerve): 连接视网膜和大脑的“数据线”,将视网膜产生的电信号传递给大脑进行解读。我们将了解视神经的结构以及它如何将海量视觉信息“压缩”并传输。 第二章:光影的舞蹈——视觉信号的产生与传递 光线进入眼球,经过一系列光学元件的折射,最终聚焦在视网膜上。但仅仅聚焦是不够的,真正神奇之处在于视网膜如何将物理的光学信号转化为生物电信号,以及这些信号如何被大脑解读。 光信号的转化: 在视网膜上,当光线照射到视锥细胞和视杆细胞时,会引发一系列复杂的生化反应。光敏色素(如视紫红质)吸收光子,发生构象改变,从而激活一系列酶促反应,最终导致离子通道的打开或关闭,引起细胞膜电位的变化,产生电信号。我们将深入探讨这一神奇的“光电转换”过程,了解光子能量如何转化为神经冲动。 感光细胞的响应: 视锥细胞和视杆细胞对光线的响应方式有所不同。视锥细胞在较高光照下工作,其响应速度快,能够区分细微的颜色差异。视杆细胞对光线极为敏感,即使是极少数的光子也能引起其反应,但响应速度较慢,且不区分颜色。我们将通过图示和模型,生动地展现这两种细胞在接受光刺激时的“激活”过程。 神经信号的整合与传递: 视网膜并非简单地将信号一股脑儿地传递出去。在视网膜内部,存在着复杂的神经节细胞、双极细胞、水平细胞和 amacrine 细胞,它们对来自感光细胞的信号进行初步的处理、整合和修饰。这些视网膜内部的神经元能够增强对比度、检测边缘、响应运动等,为大脑提供经过预处理的视觉信息。我们将剖析这些中间神经元的协同作用,以及它们如何影响我们最终看到的图像。 视觉通路: 来自视网膜的信号通过视神经汇集,然后在大脑的视觉皮层进行进一步的加工和解读。我们将简要介绍主要的视觉通路,例如视交叉(Optic Chiasm)处神经纤维的交叉,以及信号如何到达丘脑(Thalamus)的侧膝状体(Lateral Geniculate Nucleus, LGN),最后投射到枕叶(Occipital Lobe)的视觉皮层。 第三章:色彩的魔幻——颜色的感知与分类 我们是如何感知到如此丰富多彩的世界的?颜色的本质究竟是什么?本章将深入探讨颜色感知的生理学和心理学基础,揭示色彩的“三原色”理论以及大脑如何基于此构建色彩世界。 三原色理论: 现代色彩科学的基础是三原色理论。我们之所以能看到各种各样的颜色,是因为我们的眼睛中有三种不同类型的视锥细胞,它们分别对红、绿、蓝三种不同波长的光最为敏感。当不同波长的光混合在一起时,这三种视锥细胞会以不同的比例被激活,从而在大脑中产生各种颜色的感觉。我们将详细解释三种视锥细胞(L-cones, M-cones, S-cones)的敏感光谱,以及它们如何协同工作。 颜色混合: 加法混色(Additive Color Mixing): 主要应用于发光体,如电视屏幕、电脑显示器。通过混合不同比例的红、绿、蓝三原色光,可以得到各种颜色,包括白色(红+绿+蓝)。我们将用图示说明,例如RGB三色光叠加的原理。 减法混色(Subtractive Color Mixing): 主要应用于颜料、染料和印刷。例如,黄色颜料吸收蓝色光,反射红光和绿光;品红色颜料吸收绿光,反射红光和蓝光;青色颜料吸收红光,反射绿光和蓝光。当这些颜料混合时,它们会吸收更多的光,留下更少的反射光,从而产生新的颜色。例如,黄色和青色混合得到绿色。我们将解释CMYK(青、品红、黄、黑)在印刷中的应用,以及减法混色与加法混色的区别。 色彩的三属性: 任何颜色都可以用三个基本属性来描述: 色相(Hue): 指颜色本身,例如红色、黄色、蓝色。它是我们通常所说的“颜色”。 饱和度(Saturation): 指颜色的鲜艳程度,即颜色的纯度。饱和度越高,颜色越鲜艳;饱和度越低,颜色越接近灰色。 亮度(Brightness)/明度(Value): 指颜色的深浅或明暗程度。 我们将解释这三个属性如何相互影响,以及我们是如何在大脑中感知和区分它们的。 色彩的空间: 我们将介绍一些常见的颜色模型,如RGB模型、CMY(K)模型,以及更广泛用于描述色彩感知和测量的CIELAB等颜色空间。这有助于我们理解色彩是如何被量化和表示的。 色彩的心理效应: 颜色不仅仅是一种物理现象,它还对我们的情绪、心理和生理产生深刻影响。我们将简要探讨不同颜色可能引发的心理联想,例如红色可能代表热情或危险,蓝色可能带来平静或忧郁。虽然本书侧重于科学原理,但提及色彩的心理效应能让我们更全面地理解颜色在我们生活中的意义。 第四章:视界的拓展——视觉的局限与神奇的现象 尽管人眼是一个精密的器官,但它并非完美无缺。在视觉过程中,存在着一些有趣的局限和由此产生的视觉现象,它们不仅挑战了我们对“所见即真实”的认知,也为我们研究视觉提供了宝贵的线索。 盲点(Blind Spot): 由于视神经离开视网膜的区域没有感光细胞,因此存在一个“盲点”。我们通常意识不到它的存在,是因为大脑会利用另一只眼睛的信息或周围的视觉信息来“填补”这个空白。我们将通过一个简单的实验来帮助读者找到自己的盲点,并解释大脑的“脑补”机制。 视觉适应(Visual Adaptation): 我们的眼睛能够适应不同光照强度,即在明亮和昏暗环境中都能保持一定的视觉能力。例如,从明亮处走进黑暗的房间,需要一段时间才能看清。这是视杆细胞和视锥细胞进行“能量重置”和调整灵敏度的过程。 后像(Afterimages): 当我们盯着一个颜色看一段时间后移开视线,有时会看到该颜色的“反色”图像。这是一种生理现象,与视锥细胞的“疲劳”和补偿机制有关。我们将解释正后像和负后像的形成原因。 光幻视(Phosphenes)和眼内闪光: 有时,即使没有外部光线刺激,我们也可能看到光点、闪光或图案。这可能是由于眼球内部的结构(如玻璃体)受到牵拉,刺激了视网膜,也可能是神经系统的信号异常。 空间感知与深度感知: 我们如何在二维的视网膜图像中感知三维世界的深度和空间关系?我们将探讨几种主要的深度线索,包括: 双眼视差(Binocular Disparity): 两只眼睛看到的图像略有不同,大脑通过比较这些差异来判断距离。 单眼线索: 包括相对大小、遮挡、线性透视、纹理梯度、高度差、运动视差等。 视觉错觉(Optical Illusions): 视觉错觉是视觉系统对现实的“误读”,它们揭示了我们大脑在处理和解释视觉信息时所依赖的规则和假设。我们将列举一些经典的视觉错觉,并尝试从视觉生理和心理学的角度进行解释,例如: 穆勒-莱尔错觉(Müller-Lyer Illusion): 两条相同长度的线段,由于箭头方向不同,看起来长度不同。 庞佐错觉(Ponzio Illusion): 平行线之间的物体,看起来大小不同。 阿姆斯房间(Ames Room): 一个变形的房间,从特定角度看,房间里的人会看起来变大或变小。 这些错觉并非“看错”,而是大脑基于过去的经验和固有的视觉处理模式所做出的“合理”判断,但这种判断在特定环境下发生了偏差。 结论 通过这场关于人眼与色彩的探索之旅,我们看到了一个复杂而精妙的生物光学系统。从光线进入眼球的物理过程,到视网膜上电信号的产生,再到大脑对这些信号的最终解读,每一步都充满了令人惊叹的科学奥秘。色彩并非我们眼中看到的那么简单,它是物理光波、生物感光细胞、神经信号以及大脑认知共同作用的结果。人眼与色彩的科学,不仅帮助我们理解了“看见”的本质,更让我们对生命的精巧和宇宙的奇妙有了更深的敬畏。希望本书能够激发您对自身视觉世界的进一步好奇,并鼓励您继续探索科学的无尽魅力。