赢得二战最重要的发明，居然不是原子弹，而是这玩意？

据说赢得二战的关键是这玩意，而不是原子弹，它也被很多人认为是二战中最重要的发明。

不过这个天才革命性的发明，现在已经沦落到只能在你家微波炉里才能看到了，它就是磁控管。

说实话，二战之前压根就没有军用雷达，雷达这个词也是二战后才有的。非要说有的话，也就英国在1938年搞出这种100多米高像高压线铁塔一样的Chain Home雷达，但工作频率仅仅只有30MHz，精度差的一塌糊涂。

虽然大家老早都知道，我只要发射电磁波，被飞机之类的金属反射回来，再接收到，那我在战争中不就像开了透视眼一样，所向披靡了吗？但可惜的是，实力不允许啊，当时没法发射大功率的微波信号，只能干瞪眼。

直到腔体磁控管的发明，才终于有了正儿八经的雷达，我看有不少短视频都科普过磁控管的原理，但听起来嘛，就是长脑子了，越听越懵逼。

其实原理也很简单，磁控管的管芯就相当于一个灯泡，当阴极灯丝热到一定程度的时候，就有一些电子会被热的跑了出来。你别管它为什么会跑出来，反正这就叫热电子发射。

那我们知道这个电子是带负电的，假如我们在灯丝外面再罩一圈带正电的阳极，异性相吸嘛，那电子就会被加速吸到阳极，这就跟老式大屁股电视的电子管原理差不多。

而电子只要加速移动就会产生电磁波。这也别问我为什么，问就是电子只要加速跑，那电流就会变大，电流变大，那磁场就发生了变化，变化的磁场加电场，就产生电磁波了。中学物理知识，懂不懂无所谓，反正只要知道电子加速移动就会产生电磁波就完了，所以只要在灯丝外面加一圈阳极也能勉强算一个磁控管了吧。

但这样的磁控管有个很大的问题，就是电子跑向阳极的时间很短很短，产生辐射的效率微乎其微，完全没啥用。

所以1920年，美国科学家阿尔伯特·赫尔发明出了第一个真正的磁控管，他在上面的基础上，又在灯泡上下加了两块磁铁，本来直着奔向阳极的电子在磁场中就会受到洛伦兹力，然后就会在里面转着跑，电子跑向阳极的时间变长了，那电磁波辐射强度自然就增加了，真是聪明。

那既然有了磁控管可以发射电磁波了，为什么直到二战才有雷达呢？

因为这样产生的电磁波强度还是太弱了，以至于往后的20年，这个问题难倒了一大片科学家，不管是后来德国的哈班，还是日本的岗部，不管是美国的通用电气，还是贝尔实验室，他们后来的研究方向大概只有一种，那就是大力出奇迹，多加几个阴极呗，效率不够，数量来凑，加大功率往上怼就完了。

所以那时候的磁控管虽然被发明几十年了，但一直都比较鸡肋，并没啥用。

直到1940年二战开始后，英国伯明翰大学的两个天才科学家，约翰·兰德尔和哈里·布特，终于提出了一个前所未有的跨越式的天才改进，真是一个字，妙啊。

他俩把磁控管外面包裹的那一圈阳极里面啊，相当于开了很多条孔槽，专业名词称为谐振腔，就这一个小小的改动，那可以说算是彻底把电和磁玩明白了，磁控管的物理特性也发生了翻天覆地的变化。

欸，重点来了，当带负电的电子先飞到阳极这个槽壁时，那这个槽壁上的负电荷就会被电子排斥走，走哪去呢？只能去另一个槽壁，那这两个槽壁就会一边带正电，一边带负电，不就相当于一个充了电的电容器了吗？

而这个槽其余部分就相当于一个电感线圈，电容放电，给电感通电，电感周围就会有磁场，感应磁场又会产生感应电流反过来再给电容充电，如此不断往复，就像荡秋千一样不断来回，所以这个电子就会在电容的两侧，也就是两个槽壁之间来回跑，这个现象就叫LC振荡，也叫谐振，所以知道这为啥叫谐振腔了吧？

那你阳极里面的电子不断来回跑，阴极发射出来的电子也同样会受吸引或排斥的影响不断地跑，一大堆电子在这里面就不断地转圈圈，振荡电流就会形成超大量的电磁波了。

虽然是英国搞出来的这玩意，但他们却因为没钱大规模开发，所以就把技术又卖给了美国，美国历史学家巴克斯特三世称这个为“有史以来最有价值的货物”。

随后麻省理工为此还成立了辐射实验室。

麻省理工在二战期间搞出来的最著名的雷达就是SCR-584，这种雷达非常小，用车拖着就能跑，频率也达到了3GHz，精度达到了厘米级。

从 1941 年到 1945 年，美国开发了100多种不同频段的雷达，之后的雷达还可以小到装在飞机上，就连潜艇的潜望镜伸出来都能被探测到。

自从有了磁控管，二战时盟军的雷达一直都处于遥遥领先的地位，德国和日本越差越远，直到战争结束，盟军的几乎所有雷达都是基于磁控管的。

不过现在的雷达有了更先进的技术，早就不用磁控管了，这二战时的香饽饽技术现在也就只能沦落到放微波炉里面热热剩菜和馒头了。