打造未来隐形衣

来源 :小哥白尼·趣味科学画报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lytmxl
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  你想拥有一件隐形衣吗?好吧,当我没问,因为——谁会不想要呢?
  在小说《哈利·波特》中,主人公哈利就常常披着“隐形斗篷”去冒险,如果没有这件神奇的道具,很多精彩的剧情都无法展开(真不敢想象这玩意落在伏地魔手中会怎样)。其实不不光是在虚构的故事里,现实中的人们也在努力寻找隐形的方法。那么,人类真的能靠科学技术实现隐形吗?
  答案当然是——(呃,抱歉,答案隐形了)——
  哈哈,别急着摔书,本书可不是坑人的《隐形术的隐形书》,只不过,在讲隐形技术前,我们需要明确一下什么才是真正的隐形。
  你一定听说过隐形飞机,隐形坦克,或者隐形舰船,但这些所谓的隐形武器并非真正的隐形,它们只是让常规的军事侦查手段“难以探测”而已,比如使用不反射雷达电波的图层材料和能吸收声呐声波的消声瓦。如果是在视野里,人们依旧可以用肉眼看到这些家伙。我们最求的隐形,是只像哈利穿上隐形斗篷的效果——人眼无法看到的真正的隐形。
  人类要看到东西,就需要用眼睛捕捉东西自身发出或者反射其他光源的光线。如果光线因为某种原因而玩起“躲猫猫”,让人眼无法找到它们,这样自然就看不到物体,物体也就隐形消失了,于是,控制人眼、物体和光线之间的关系,就是实现隐形的关键。
  我有特殊的隐形技巧1——激光
  物体由原子构成,当自然光照射到某个物体上时,物体的原子会吸收自然光里特定波长的光。如果用特定频率的激光照射物体,激光就会对原子产生干扰,阻止原子吸收自然光中那些特定波长的光,从而使自然光失去对原子的作用。在这种情况下,光就好像是物体不存在般地直接“穿过”物体,从任何角度都无法看到物体,物体在我们眼皮下就这样“消失不见”。或许你觉得这听起来太过科幻?但这个“科幻”已经在现实的实验室中得到了科学的证实。英国帝国理工大学的研究团队成功地使用红外线激光,使一片特制的纳米级晶体在众目葵葵下“消失”,实现了真正的隐形。
  哇!那是不是就借助激光玩隐形了?呃......但要达到这样的效果,还有些技术上的问题。大多数物体,包括人在内,都是由各种各样的原子构成的,如果想让人隐形,就必须用各种各样特定频率的激光同事照射才行,这在目前的激光技术上是不太可能的,不过,也别太失望,随着技术的发展,相信总有一天,那种一开开关就能让物体“消失”的隐形手电筒必将出现在我们身边,因为,理论上是可行的嘛!
  隐形手电筒虽然可行,但打着手电玩隐形好像怎么农都会有死角的样子,果然还是能把全身覆盖的斗篷风适合个人使用啊。那么,隐形斗篷能行吗?
  我有特殊的隐形技巧2——投影
  投影不就是放电影和幻灯片嘛,这也能隐形?当然可以了,为了能想象地说明,然我们举一个人人有些哭笑不得的例子吧:当你走进一家影院准备欣赏一部期待已久的电影时,入座后你惊讶地发现正前方坐着一个身材十分高大的人!他锃光瓦亮的大光头将你的实现堵得严严实实。就在你倍感扫兴时,突然发现电影放映机发出的广信在那颗光头上投影出清晰的画面,令光头如同变得透明并融入到电影画面中一样!没错,奖被遮挡的景象投影到遮挡物上,让遮挡物产生类似隐形的效果,这就是“投影隐形”的大致原理。
  当然喽,并不是身体各个部位都有大光头,哦不,是电影屏幕那么好的投影效果,人和景象一旦变动,投影隐形就会露出马脚。所以要想完美隐形就必须给人穿上一种不怕被运动、褶皱和阴影影响投影效果的特制斗篷,并使用更加智能的图像采集和投影技术,毕竟总不能让摄影师扛着投影仪满大街地醉着给你投影吧,不是每个摄像师都叫凯文的。
  目前,很多研究团体都已经做出了“半隐形”斗篷么,虽然跟哈利的开挂斗篷还有不小的差距,但也都达到了一定程度上的“难以看到”。随着超功能材料技术和全息投影技术的发展,完美投影、融入的隐形斗篷势在必出。
  “投影隐形”斗篷虽然势在必出,但总感觉这种需要借助投影的主动隐形有点靠不住的感觉,万一投影设备故障了怎么办?还是能自动隐形的斗篷更好,那么这个能实现吗?
  我有特殊的硬性技巧3——光学伪装
  听到“光学伪装”这种向火星科技的词语,脑海中大多会浮现出这样的场景:某飞船驾驶员按下一个按钮,然后宇宙飞船消失不见。虽然人类还无法造出那个一按就能消失不见的超级按钮,但我们可以利用一些让物体“消失不见”的光学现象来伪装成消失的样子,比如:光线的弯折。
  光会弯折?这晚秋违背物理课上学过的光走直线的定律啊!哼哼,定律早已被一种拥有特别结构的复合铜圈材料多打破。这种材料有着超大的微博折射率,能让微波发生弯折从而绕过它传播,在微波成像图上观察它就好像不存在一样。光和微波都属于电磁辐射,如果微波可行,那光自然也行。只要开发出有与光相对应的折射率的材料,就能让光也发生弯折,从而让借助光来观察的东西隐形了。不过,光的波长比微波的要小得多,让光弯折得材料尺寸自然也小得多,大概是纳米级别得材料就更加困难,还是得等待相关技术的发展。
  理论可行,但现实还需等待(为什么会有种说了好多遍这句话的错觉)。对梦想的等待永远是值得的,飞机、电脑、网络......这些原本不可能的发明不都是“等”来了嘛。所以,想要隐形的人类也终于会等来真正的印象斗篷,只希望到时人类能正确地使用这种技术,让它成为真正伟大的发明。
  另外,提醒大家千万别用印象斗篷玩做迷藏哦,会成友情毁灭神器的。
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