Шапка-невидимка скрывает в тумане даже тень

Шапка-невидимка скрывает даже теньСпециальное стелс-покрытие маскирует даже более крупные объекты в видимом диапазоне света. Предмет становятся в тумане невидимым и не отбрасывает тень.

Немецкие исследователи разработали новую стелс-технологию - "шапку-невидимку", которая эффективно скрывает даже большие объекты в условиях тумана или дымки. При этом специальное покрытие отклоняет свет вокруг объекта и ускоряет его распространение. Однако к наблюдателю световые волны приходят одновременно и неповрежденными - скрытый объект невидим и даже не отбрасывает тени, сообщают исследователи в публикации журнала "Science".

Пока шапки-невидимки скорее атрибут научной фантастики или фэнтези: до использования их в реальности еще далеко. Но исследователям уже удалось разработать покрытие, которое может делать объекты невидимыми для инфракрасных камер. Разработали стелс-технологии и для магнитных полей и даже скрывающие объекты в видимом свете. Разумеется, это работает только тогда, когда предметы микроскопических размеров.

Огибание светом препятствий вместо отражения

Основной принцип такой невидимости всегда один: обычно мы узнаем объекты, так как происходит преломление света, отражение или дифракция (огибание предмета). Материал покрытия изменяет скорость и направление световых лучей. Поэтому они обходят вокруг объекта и продолжаются на его обратной стороне, как будто бы этого изменения направления никогда не было.

"Однако у идеальных оптических "шапок-невидимок" в воздухе есть один недостаток: они нарушают теорию относительности Альберта Эйнштейна, предусматривающую верхний предел для скорости света", - говорит руководитель исследования Мартин Вегенер (Martin Wegener) из Технологического института Карлсруэ (KIT). Чтобы не отставать от отклоненного света, направленный на макроскопический объект свет должен быть быстрее. Поэтому большинство предыдущих стелс-технологий работают только при совершенно определенных длинах волн, на микроскопически малых объектах или приводят к фазовым сдвигам излучения.

Мутная среда вместо прозрачного воздуха

Вегенер и его коллеги уже разработали маскирующую технологию, которая работает в широком диапазоне длин волн, а также делает невидимыми более крупные объекты. При этом исследователи использовали в качестве основной среды вместо прозрачного воздуха или вакуума туман, дым и другие рассеивающие свет среды. В них свет распространяется не прямолинейно, а постоянно рассеивается маленькими капельками или частицами.

Шапка-невидимка скрывает даже тень

Слева нормальный объект в мутной жидкости, справа замаскированный специальным покрытием Фото: KIT

"Это свойство рассеивающих свет сред можно использовать, чтобы скрыть в нем объекты, - говорит ведущий автор статьи Роберт Шиттни (Robert Schittny) из KIT. - При этом стелс-технология, собственно говоря, создана совершенно просто". В принципе, она основывается на специальном покрытии маскируемого объекта. В эксперименте ими были металлические шары и цилиндр величиной в несколько сантиметров. Сначала их окрашивали белой дисперсионной краской, а потом наносили тонкий слой прозрачного силиконового соединения - полидиметилсилоксана (PDMS), смешанного с микрочастицами из меламина.

Не отбрасывает тень при падающем сзади свете

Эти сферы и цилиндры исследователи ставили в в ёмкость, заполненную смесью воды и небольшого количества белой краски, частицы которой выполняли в этом случае роль капелек тумана или дыма. Если этот резервуар освещали сзади, то нормальные объекты выглядели в нем, как темная тень, а покрытые стелс-слоем шары и цилиндры исчезали полностью: их присутствие не выдавала даже слабая тень.

Фокус в том, что силиконово-меламиновая оболочка лучше рассеивает свет. Поэтому отклоненные объектом лучи движутся несколько быстрее, чем остальные, но все они достигают передней стороны ёмкости более или менее одновременно. "Исчезновение тени является свидетельством успешной маскировки" - заявил Шиттни.

Разумеется, пока эта стелс-технология - лишь теоретическое исследование. "До реального применения еще долго", - признают ученые. Но этот принцип уже можно использовать в создании матового стекла для ванных комнат. а также помещений, где должны быть металлические датчики против взломщиков, невидимые изнутри или снаружи. Но и этого придется, вероятно, немного подождать, пишет scinexx.de.

 
 
  

2 thoughts on “Шапка-невидимка скрывает в тумане даже тень

  1. Вот, ещё недавно казалось сказкой, а теперь уже никого не удивляет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой пример! *