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科幻隱形術

2015-07-12 21:34:06王春華
青少年科技博覽(中學版) 2015年6期
關鍵詞:隱身術小民隱身衣

王春華

張小民是個科技迷,他對科幻隱形術抱有無窮幻想。那天,在美國定居的舅舅打來長途電話,邀請張小民去美國過暑假。舅舅是大學教授,一見到他,張小民就急不可待地咨詢起了科幻隱形術。

隱形第一招:欺騙你的眼睛

隱形又叫隱身,就是你看不到我,我卻能看到你, 換句話說,就是盡可能降低自己的存在感。舅舅對張小民說,想要欺騙你的眼睛,首先要先了解視覺成像中隱藏的秘密。

我們的大腦有時候比較盲目,所以,只要制造一個假象就可以達到隱形效果。如果想要隱身在一堆木頭中,那我們就要把自己涂成木頭的顏色并融入到木堆中,讓別人產生“這不過是一堆木頭”的印象,這樣我們就自然而然地被忽視了。

舅舅拿出了一張白紙,在紙上畫了一個信號燈,又在白紙上涂上了信號燈發(fā)出來的黃色,然后在白紙上畫了一個人,把這個人也涂成了黃色。舅舅邊畫邊說,在信號燈的友情幫助下,這個人也完成了自己的隱形任務。但鑒于能力有限,信號燈制造的這場“騙局”并不完美。所以,想要欺騙眼睛,還需要擁有一個神一樣的隊友才行。

隱形第二招:把時間戳個洞

物體的存在和時間的延續(xù)有著密不可分的關系,如果我們可以讓一個物體存在于時間之外,那世界上就沒有任何人可以察覺到它的存在。所以,想要隱形就必須從時間那里偷個幾分幾秒,讓時間出現(xiàn)空洞。

鑒于時間是個分秒必爭的霸道家伙,盜取時間曾經(jīng)是一個不可能完成的任務,但隨著一個神奇的工具——時間透鏡的出現(xiàn),不少人開始打起了時間的主意。

從外表來看,時間透鏡只是一塊普通的晶體,但實際上,它卻可以改變光線傳播的方向和速度。

美國康奈爾大學的物理小組用時間透鏡制作了一個儀器,他們借助時間透鏡的特性來操縱光,并成功地讓單一事物達到隱形效果,這個神奇的儀器被人們稱為“時間斗篷”。

大家都知道,光是沿直線傳播的。在“時間斗篷”中,光波穿過第一個時間透鏡時,它的傳播方向和速度會發(fā)生變化;隨后,光波穿透第二個時間透鏡,它的傳播方向和速度恢復正常。對于觀察者而言,光是“直來直去”的,從視覺上我們無法發(fā)現(xiàn)任何變化。但實際上,光在里面兜兜轉轉,所耗費的時間遠比我們想象的要多。也就是說,曾經(jīng)有一段時間是空白的。那么,這段時間里存在的物體或是這段時間里發(fā)生的事情也就被我們徹底忽略了。

遺憾的是,現(xiàn)在研制的“時間斗篷”最多只能讓事物保持0.000 12秒的隱形狀態(tài),這時間短到我們連眨眼都來不及。

隱形第三招:中斷光線

我們能看到物體是因為光線照射到物體上后,物體又反射了光。如果我們可以把光消滅掉,那么世界上所有的東西都將是隱形的??上?,這樣的設想很難實現(xiàn),唯一可做的就是中斷光線。

自然界中至今還沒有發(fā)現(xiàn)能夠中斷光線的物質,科學家們一直在研發(fā)一種超材料,它可以確保光線既不被反射,也不在其中傳播,而是將光線完全吸收并轉換成熱量,使物體只能反射出微弱的光。人的肉眼無法感受到這些微弱的光線,這樣就達到了物體隱形的效果。

隱身術的今天

隱身術在科學界是個熱門的話題,于是,隱身的超材料層出不窮,不同款式、材質的隱身衣也讓人目不暇接。

俄羅斯的奧萊格.加多姆斯基教授發(fā)現(xiàn),一個物體只要覆蓋一種由黃金膠體粒子制造的“特殊外衣”,就可以達到隱形的效果。黃金膠體粒子可以吸收大量光子,使光反射銳減。但是,由于光中包含多種波長的光線,光的輻射頻率也隨著物體移動而發(fā)生改變,所以這件隱身衣只能用于靜態(tài)物體。這聽起來倒是個捉迷藏的絕妙道具。

美國賓夕法尼亞大學的科學家阿魯和英奎特發(fā)明了一種復雜的材料——“等離子體振子”,用這種材料制成的“隱形罩”成功地讓一個圓柱形物體在光天化日下消失,但這個儀器不適用于形狀不規(guī)則的物體。

量子隱身衣

加拿大超隱形生物科技公司表示,他們研制的“量子隱身衣”可以通過折射周圍光線來實現(xiàn)“完全隱形”的效果。與其他的隱形超材料相比,這種量子隱形偽裝面料的隱身效果相當驚人,穿上它相當于變身成為人形變色龍,可以完全與周圍環(huán)境相融合,效果堪比科幻電影。

“量子隱身衣”的隱身原理目前尚未公開,只是透露這種隱身衣質量較輕,便于攜帶,沒有使用電池、燈光或者鏡子這類材料,而且成本也不昂貴。

隱形奇兵

如果將“隱身術”用在戰(zhàn)場上,那一定是“傷敵于無形”的奇招。但實際上,軍事領域已經(jīng)“隱身”很多年了。對于軍事武器來說,隱形的要求較低,它不需要實實在在地消失不見,只要能夠躲避紅外線、雷達之類的監(jiān)測儀器就可以了。大多數(shù)的隱形超材料可以當作武器上的隱身涂層。

美國F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機的表面共有三層涂料:第一層用于密封飛機的表皮;第二層是可以減少雷達波發(fā)射的混合聚氨酯涂料;第三層是一種可以降低飛機被紅外線、雷達探測到的風險的金屬材料涂層。

聽了這些,小民更增強了探索隱形技術的信念。

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