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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:效果

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,讓時間出現空洞。

鑒于時間是個分秒必爭的霸道家伙,盜取時間曾經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,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現任何變化。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生的事情也就被我們徹底忽略了。

遺憾的是,現在研制的“時間斗篷”最多只能讓事物保持0.000 12秒的隱形狀態,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。可惜,這樣的設想很難實現,唯一可做的就是中斷光線。

自然界中至今還沒有發現能夠中斷光線的物質,科學家們一直在研發一種超材料,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.加多姆斯基教授發現,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生改變,所以這件隱身衣只能用于靜態物體。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“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”用在戰場上,那一定是“傷敵于無形”的奇招。但實際上,軍事領域已經“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、雷達之類的監測儀器就可以了。大多數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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