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隱形術(shù)揭秘:來(lái)自主流科學(xué)界的不斷探索

2010-04-26 09:27:58

來(lái)源:網(wǎng)易探索

  當(dāng)問(wèn)到怎樣才能把超穎材料做得像非自然材料的“原子”那樣,小到足以很平滑地引導(dǎo)可見(jiàn)光的時(shí)候,瓦倫丁的老板張有點(diǎn)言辭閃爍。他說(shuō),他和其他的一些團(tuán)隊(duì)有想到一些東西。具體是什么?“我不能告訴你”他說(shuō),“這方面還有更多工作要做。”直到那個(gè)想法經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和公開(kāi)為止,張不會(huì)再說(shuō)更多了。

  顯然,超穎材料和變換光學(xué)的數(shù)學(xué)特性已經(jīng)使研究者們想到一些新的方法去操縱電磁輻射。比如在普度大學(xué),沙拉耶夫領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),用于描述光怎樣沿著光導(dǎo)管(實(shí)質(zhì)上是做了鏡面處理的管子)傳送的方程組,與用于描述不同的折射率怎樣平滑引導(dǎo)光路的方程組是很相似的。這表明,當(dāng)光導(dǎo)管變的很窄,管壁間的距離相當(dāng)于在傳導(dǎo)的射線的波長(zhǎng)時(shí),射線就會(huì)慢下來(lái)。如果導(dǎo)管太窄,那么射線就不能通過(guò)了。但如果通路僅僅大一點(diǎn),射線就會(huì)沿著通路轉(zhuǎn)向了。沙拉耶夫提出了一個(gè)裝置,把一塊鍍金的凸面鏡放在鍍金的平面鏡上。在射線從一邊進(jìn)入時(shí),凸面鏡和平面鏡之間的縫隙就會(huì)縮窄。當(dāng)縫隙小到射線不能通過(guò)的時(shí)候,射線就會(huì)繞過(guò)凸面鏡凸起的部分,在另一邊匯聚,然后繼續(xù)前進(jìn)。在5月的《物理評(píng)論快報(bào)》上,沙拉耶夫和他的同事報(bào)告了一種用這種光導(dǎo)管裝置制造的單層隱形材料,能覆蓋大約50毫米寬的一個(gè)微小區(qū)域。正如他所說(shuō)的:“我能夠隱藏一根頭發(fā)。這是個(gè)好開(kāi)始。如果我知道怎樣隱藏一個(gè)人,我就能拿諾貝爾獎(jiǎng)了。”

  對(duì)于現(xiàn)在所有讓人興奮的事情,史密斯說(shuō):“這方面最基本的構(gòu)想已經(jīng)出現(xiàn)很長(zhǎng)一段時(shí)間了,有些在麥克斯韋的時(shí)代就有了。”有一篇寫(xiě)于1961年的論文,刊登在俄羅斯一本沒(méi)什么名氣的期刊上,作者是叫做列夫竇林的光學(xué)專家。他運(yùn)用麥克斯韋方程組來(lái)調(diào)節(jié)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的方式,跟后來(lái)10年彭德利和萊茵哈特所用的的一樣。

  但不管科幻意義上的隱形能不能實(shí)現(xiàn),箭已經(jīng)離弦了。控制光和其他射線的新方法似乎必然會(huì)出現(xiàn)。“有一個(gè)截然不同的光學(xué)在等著我們”史密斯說(shuō)。

  沒(méi)有人能預(yù)言一種對(duì)所有探測(cè)器有效地隱形裝置。但即使在這點(diǎn)上,科幻小說(shuō)也詭異地預(yù)言到了。記得Romulan的戰(zhàn)艦嗎?他們的隱形也不是完美的——企業(yè)號(hào)的的船員知道了怎樣追蹤他們,不管有沒(méi)有隱形。

  還要記住一件事。如果一種隱形材料可以使一個(gè)物體對(duì)于外界完全隱形,那么外界對(duì)于里面的物體來(lái)說(shuō)照樣是隱形的。在這件完美斗篷中的東西(或者人)不僅是隱形的,而且是個(gè)瞎子。

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