了解各种试图制造隐形的研究
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假设你是一所魔法寄宿学校的管理员,你想把一条龙从城堡里偷运出去。太过分了?好吧,你是一艘克林ON飞船的船长,你需要在不被发现的情况下穿越一个区域。你会怎么做?如果你说的是某种隐形斗篷,那可能会有用。
不幸的是,除了《哈利·波特》和《星际迷航》,还没有这样的东西——至少现在还没有。的确,我们无法将人、龙或宇宙飞船隐藏起来,但在过去的十年里,科学家们发明了令人惊叹的新材料,并巧妙地利用了现有材料,有朝一日,这些材料可以让物体甚至人隐藏在众目睽睽之下。
当人们谈论隐形斗篷或隐形装置时,他们实际上是在谈论实现相同目标的一系列方法。这个目标使我们很难或不可能看到一个物体。看东西需要光——顺便说一下,2015年正好是国际光年。当光线从物体上反射到你的眼球时,你的大脑会将颜色、亮度和其他变量解释为我们所认为的视觉。让事物隐形的最简单方法就是打乱事件的顺序。
飞机和舰船上使用的隐形技术通过吸收雷达的能量来实现类似的功能。像可见光一样,雷达通过反射物体的能量来观测它。如果没有光回来,物体就不会出现在雷达上。你也可以用可见光来做。黑色物体反射的光很少。不幸的是,我们的大脑已经想出了这个把戏,所以你不能把你想要隐藏的东西藏在黑色的东西后面。
相反,一些最有前途的隐形研究可以帮助光完全避开物体。2006年,杜克大学的研究人员首次描述了一种叫做“超材料”的东西。超材料将光线引导到物体周围。这种材料可以捕捉从一个方向射入的光,将其引导到物体周围,并将其从入射方向180度发射出去。在观察者看来,中间的物体会消失。
它们被称为超材料,因为它们的人造结构可以影响光线,而普通材料则不能。有些是用超细的银和二氧化硅线制成的。其他隐形装置是由碳纤维甚至丝绸制成的。在你太兴奋之前,是的,如果你穿和服,我还能看到你。研究人员已经找到了如何伪装较大物体的方法。他们表示,他们正在接近制造出可以在可见光下工作的斗篷。
但超材料并不是使物体隐形的唯一方法。罗切斯特大学的科学家们安排了四个标准的玻璃透镜,这样他们也创造了一个隐形区域。它没有超材料那样的潜力,但这项技术背后的研究人员表示,它可以帮助医生在做手术时通过手指看到东西,或者让司机看到他们的盲点。也许他们能想办法让自拍杆隐形,这样别人就不会看到你拿着自拍杆了。
还有一种隐形的方法——不是弯曲物体周围的光,而是在物体的另一边模仿它。这与头足类动物和变色龙等动物伪装自己的方式是一样的——通过改变皮肤的颜色来匹配周围的环境。摄像机和屏幕可以重现这种主动伪装技术,这是军方特别感兴趣的。英国国防承包商BAE为坦克设计了一个类似的系统。他们还表示,它将在短短几年内投入使用。
不幸的是,除了《哈利·波特》和《星际迷航》,还没有这样的东西——至少现在还没有。的确,我们无法将人、龙或宇宙飞船隐藏起来,但在过去的十年里,科学家们发明了令人惊叹的新材料,并巧妙地利用了现有材料,有朝一日,这些材料可以让物体甚至人隐藏在众目睽睽之下。
当人们谈论隐形斗篷或隐形装置时,他们实际上是在谈论实现相同目标的一系列方法。这个目标使我们很难或不可能看到一个物体。看东西需要光——顺便说一下,2015年正好是国际光年。当光线从物体上反射到你的眼球时,你的大脑会将颜色、亮度和其他变量解释为我们所认为的视觉。让事物隐形的最简单方法就是打乱事件的顺序。
飞机和舰船上使用的隐形技术通过吸收雷达的能量来实现类似的功能。像可见光一样,雷达通过反射物体的能量来观测它。如果没有光回来,物体就不会出现在雷达上。你也可以用可见光来做。黑色物体反射的光很少。不幸的是,我们的大脑已经想出了这个把戏,所以你不能把你想要隐藏的东西藏在黑色的东西后面。
相反,一些最有前途的隐形研究可以帮助光完全避开物体。2006年,杜克大学的研究人员首次描述了一种叫做“超材料”的东西。超材料将光线引导到物体周围。这种材料可以捕捉从一个方向射入的光,将其引导到物体周围,并将其从入射方向180度发射出去。在观察者看来,中间的物体会消失。
它们被称为超材料,因为它们的人造结构可以影响光线,而普通材料则不能。有些是用超细的银和二氧化硅线制成的。其他隐形装置是由碳纤维甚至丝绸制成的。在你太兴奋之前,是的,如果你穿和服,我还能看到你。研究人员已经找到了如何伪装较大物体的方法。他们表示,他们正在接近制造出可以在可见光下工作的斗篷。
但超材料并不是使物体隐形的唯一方法。罗切斯特大学的科学家们安排了四个标准的玻璃透镜,这样他们也创造了一个隐形区域。它没有超材料那样的潜力,但这项技术背后的研究人员表示,它可以帮助医生在做手术时通过手指看到东西,或者让司机看到他们的盲点。也许他们能想办法让自拍杆隐形,这样别人就不会看到你拿着自拍杆了。
还有一种隐形的方法——不是弯曲物体周围的光,而是在物体的另一边模仿它。这与头足类动物和变色龙等动物伪装自己的方式是一样的——通过改变皮肤的颜色来匹配周围的环境。摄像机和屏幕可以重现这种主动伪装技术,这是军方特别感兴趣的。英国国防承包商BAE为坦克设计了一个类似的系统。他们还表示,它将在短短几年内投入使用。