科學家首次研發出隱形材料
這種隱形材料是由來自倫敦大學帝國理工學院(Imperial College London)的科學家們研究出來的。他們已經將這一最新的研究成果公佈在網站上。網站是美國洛斯阿拉莫斯核物理實驗室的論文預印本伺服器,也是全世界物理學研究者最重要的交流工具,幾乎覆蓋了全部的物理學領域。在這個網站上他們對隱形材料的功能和原理進行了詳細的描述。
該小組的負責人約翰·潘德瑞(John Pendry)介紹說,我們之所以能看見其他東西,是因為有光的存在。想要隱形,首先應該弄明白為什麼我們會被別人看見。當太陽或電燈射出光線後,後者沿直線傳播,直至遇到某一物體或人。這時,光線會被障礙物阻擋而發生反射(就像一隻皮球碰到牆壁後反彈回來一樣),射向各個方向。當反射光線射入一位觀察者眼中,他就可以看見這個障礙物了。另外,對於觀察者來說,這個障礙物也擋住了它身後物體所反射的光線。這使觀察者無法看到障礙物後面的東西,同時也使他確認,在樹木和他本人之間有一個障礙物的存在!也就是說,我們之所以能看得見東西,是因為有障礙物阻擋了光線的直射,光線反射到我們眼睛後告訴我們這裡有個物體存在。
約翰·潘德瑞指出,既然如此,只要我們人類的肉眼無法感知到這種光線的發射,就可以實現隱形了。根據這一原理,他指出可見光是在光譜的一定範圍內的,而超出這個範圍之外的光線人眼是無法感知到的。一般來說,只要波長比可見光波長小的光線,人眼就無法看到。因此,他們運用奈米技術設計出一種超常介質(Metamaterials),這種介質是由很多層特殊的矽材料製成的,當光線沒經過這一層層矽材料時,光線就會有不同的反射和折射,最後回到人眼裡就變成波長很小的光線,而人眼無法無法感知到這種光線,因此也就達到了隱形的目的了。
他還以海市蜃樓為例對這個現象進行了解釋。當太陽光照射到沙漠的時候,沙漠表面的溫度開始慢慢升高,但每個空氣層的溫度都不一樣,當天空中的光線傳遞到這裡的時候,光線經過的多次反射和折射,最後就形成了我們看到的海市蜃樓,這也是光線欺騙了我們。而隱形材料和海市蜃樓唯一不同的是,這種反射是在人為控制下完成的,而且反射後到人們眼睛中的光線波長變小了,人們的肉眼無法看到這種光。實際上,也是光線在和我們開玩笑。
不過約翰·潘德瑞也承認,現實和理論是有差距的。但是,他相信只要足夠的資金,這種隱形材料在未來兩到三年內便可應用於現實。到那個時候,有一個隱形毛毯懸掛在自家的院子裡,然後躺在上面接受別人驚奇的目光也是一件很有意思的事情。
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