https://frosthead.com

Пять способов науки сделать что-то невидимым

В нашем последнем выпуске мы рассмотрели концепцию невидимости во всех типах форм - художника, который маскирует себя как политическое утверждение, невидимого малярийного паразита и людей, которые видят зашифрованные коды, скрывающие жизненно важную информацию везде, куда бы они ни смотрели. Теперь мы переходим ко многим способам, которыми ученые и инженеры буквально маскируют объекты, звуки и даже моменты, используя передовые технологии. Эти маскирующие устройства не просто обманывают наши глаза; они обманывают механические датчики, которые обнаруживают различные формы энергии, от световых волн до магнитного излучения.

1. Некоторые любят это круто

Нелегко спрятать танк даже ночью. Инфракрасная камера легко обнаруживает тепло от выхлопных газов двигателя или от подъема брони после пребывания на солнце весь день. Но британская оборонная компания BAE разработала систему, которая использует тысячи шестиугольных металлических панелей, каждая из которых имеет диаметр в несколько дюймов, для покрытия транспортного средства и делает его невидимым для инфракрасных датчиков (см. Выше). Бортовые тепловизионные камеры определяют температуру фона, а панели, которые можно быстро нагревать или охлаждать, запрограммированы на постоянное копирование. Панели могут быть даже установлены, чтобы напоминать более безобидный автомобиль, такой как автомобиль. Они могут быть готовы к коммерческому производству уже в 2013 году.

2. Личный магнетизм

В марте этого года инженеры в Испании и Словакии взяли коммерчески доступные материалы и сделали что-то довольно необычное. Поместите металлический предмет в их маленький цилиндрический контейнер, и он не будет обнаружен системами безопасности аэропорта или машинами МРТ. Контейнер состоит из двух концентрических слоев: внутреннего сверхпроводящего материала, который отталкивает магнитные поля, и внешнего материала, который притягивает их. В сочетании они делают изобретение (и его содержимое) невидимым для металлоискателей и других машин, которые полагаются на магнетизм. Устройство может когда-нибудь пригодиться медицинским пациентам с кардиостимуляторами, позволяя им проходить обследование на МРТ без искажения изображения.

магнитное пальто-невидимка «Магнитное покрытие-невидимка» сочетает в себе внутреннее покрытие, которое отталкивает поле магнита, и внешний слой, который его притягивает. (Изображение через Дж. Пакт-Камос, К. Навау и А. Санчес)

3. Обет молчания

В следующий раз, когда вы будете раздражены плачущим ребенком или громким телевизором, возложите свои надежды на новое устройство, разработанное в немецком Технологическом институте в Карлсруэ. Это звуковой эквивалент плаща-невидимки: звуковые волны не могут входить или выходить за пределы высокотехнологичного диска. Пластина состоит из микроструктурированных материалов, которые ускоряют входящие звуковые волны по периметру, поэтому слушатели попадают на другую сторону, как будто они просто проходят прямо через нее, не взаимодействуя с чем-либо внутри. Когда-нибудь принципы, используемые в устройстве для проверки концепции, могут быть использованы для того, чтобы заставить замолчать конкретный источник звукового загрязнения или создать небольшое убежище от тишины в шумном мире.

4. Изготовление Миража

Вы едете по обожженной солнцем трассе, а на расстоянии появляется мерцающий бассейн - мираж. Исследователи из Техасского университета в Далласе используют этот эффект, чтобы объекты, казалось бы, исчезали под водой. Миражи возникают, когда большое изменение температуры на небольшом расстоянии изгибает световые лучи, которые направляются к земле, вместо этого они направляются горизонтально к вашим глазам. (Таким образом, участок голубого неба отклоняется так, что он появляется прямо перед вами, напоминая лужу воды.) Ученые создали свой мираж, нагревая прозрачную завесу толщиной в одну молекулу, сделанную из углеродных нанотрубок, до примерно 4000 градусов по Фаренгейту в луже воды. Объект, спрятанный за занавесом, кажется наблюдателям просто водой. Эта концепция теоретически может быть использована для маскировки подводных лодок, или даже привести к аналогичным устройствам, которые работают над водой.

5. Морщина во времени

Когда мы «видим» окружающий мир, мы на самом деле видим отражение света от объектов. И поскольку этот свет движется к нашим глазам со скоростью почти 186 000 миль в секунду, мы воспринимаем события как происходящие мгновенно. Но как бы мы воспринимали события, если бы могли изменить скорость света? Команда исследователей из Корнельского университета фактически сделала это. Ранее в этом году они опубликовали результаты эксперимента, в котором используется объектив с разделенным временем. Когда свет проходит через линзу, низкочастотные волны на «красном» конце спектра замедляются, а высокочастотные волны на «синем» конце спектра ускоряются. Это создает короткий промежуток или «временную дыру». Затем длины волн света сшиваются обратно, так что для наблюдателя луч кажется непрерывным - и любое событие, которое произошло во время короткого промежутка, составляет всего 40 триллионов секунда, была фактически невидима. Исследователи говорят, что практические приложения включают возможность вставлять данные в непрерывные оптоволоконные потоки данных, не вызывая прерываний.

Пять способов науки сделать что-то невидимым