有可能隐身器件?

公爵隐身器件包含一组同心圆。”width=
公爵隐身器件组成 一组同心圆。

在众多修辞中发现科幻小说和幻想,很少有比隐身器件更受欢迎。在现实世界中,科学家一直从事研究,至少会提高伪装技术,隐瞒飞机雷达或进一步了解18新利最新登入电磁波工作。2006年,一群来自杜克大学的科学家们展示了一个简化的隐身器件。2006年10月,来自杜克大学的一个研究小组,由大卫·r·史密斯博士发表在“科学”杂志上的一项研究描述了一个简化的隐身器件。而他们的设备只有掩盖一个对象从一个波长的微波光,它提供更多的信息,这将有助于我们考虑如果一个真实的隐身器件是可能的。18luck手机登录

这个隐身器件是由一组同心圆与气缸在中间,一个对象可以放置的地方。当研究人员指导微波设备的光,波分裂,流动在设备和重新加入在另一边。戴夫•史锐克研究员史密斯博士的团队,相比效果“河水流动在一个光滑的岩石”[来源:杜克大学]。任何放置在圆筒隐形,或者有效的无形的微波光。

广告

设备并不完美。它会创建一些失真和微波的“阴影”[来源:纽约时报]。它还适用于只有一个波长的微波光。

实现他们的隐身效果,公爵团队使用一个相对较新的一类材料超材料。超材料的性质是基于他们的而不是他们的化学结构。的隐身器件,研究人员mosaic-like建筑由玻璃纤维床单印有循环线,有点类似于电路板。铜导线的布置决定了它与电磁场相互作用的方式。超材料的独特的优势是,它们可以用来创建对象与电磁特性不能被发现在自然世界。

隐身的关键设备是利用的概念折射率。一个物体的折射率,或折射率通过它时,确定有多少光弯曲18新利最新登入。大多数对象有一个统一的折射率,所以光只弯曲时穿过边界进入材料。这种情况发生时,例如,当光线从空气进入

如果材料的折射率大于1,它会导致光向内弯曲。以下是一些常见的材料折射率:

  • 空气- 1.0029
  • 冰- 1.31
  • 水- 1.33
  • 玻璃- 1.52
  • 蓝宝石- 1.77
  • 钻石- 2.417

超材料是用来制造对象与折射率在0和1之间。杜克大学的研究小组利用超材料来让他们的隐身器件逐渐不同折射率——从1以外的设备,减少为零。结果是微波光巧妙地弯曲设备和能够改革另一方面,尽管一些可检测失真。

虽然超材料和隐身是令人兴奋的技术,但他们有很多的局限性。让我们复习一些在下一页。

广告

超材料的局限性和隐身

公爵隐身器件仅只有面具一个物体从一个波长的微波光。”width=
公爵隐身器件仅只有面具一个物体从一个波长的微波光。
图片由戴维•r .史密斯博士

有争议的一些科学概念与超材料和隐身。如果一个人还质疑隐形斗篷真的是一个可能性。几年前,一些科学家声称可以让超材料折射率。最初,许多专家声称,一个负的折射率是违反物理定律,但大多数现在承认它是可能的。即便如此,已经很难让负折射材料为可见(负折射实验已经完成了超材料影响微波光。)但今年德国的卡尔斯鲁厄大学的科学家,在爱荷华州艾姆斯实验室能够产生与负折射率材料可见光。

18新利最新登入然而,仍然有很多工作要做在斗篷开发工作超过一个波长的可见光谱,很少出现在科幻电影。目前,做一种工作的装置所有波长的可见光超出科学家们的能力。他们也还不知道如果它甚至可能同时斗篷多个波长。

广告

这个问题来自于铜用在超材料。铜是比光的波长小的影响。用微波,这很简单,因为使用的微波杜克略超过3厘米长。隐身器件的铜环约3毫米。但可见光是400纳米到700纳米,小于微波数千倍。铜环的超材料必须长约40纳米到70纳米。这种超材料可能受益于未来的纳米技术的发展。

而公爵团队的隐身器件显然有其局限性,超材料的技术和巨大的潜力。史密斯博士已经回避宏大声明关于当一个更复杂的隐身器件可以,但是这里有一些未来的可能性,科学家提出了:

  • 做一个大型建筑无形的,这样公园可以看到另一边
  • 改善的范围无线设备通过允许波弯曲和妨碍绕流对象
  • 隐形军事车辆和前哨
  • 消除阴影和反射(例如从军用飞机,)
  • 超高容量存储设备
  • 镜头没有模糊效应,导致ultra-sharp图像

如果一个完整的隐形几十年或者仅仅是不可能的,另一个看起来有趣的可能性,这并不是像我们所看到的一些电影。在未来可以创造某种定相隐身器件,每种颜色的可见光的光谱隐匿在几分之一秒。如果以足够的速度来完成,一个对象可能会出现半透明的,虽然不是完全看不见的。认为外星人恶棍的“捕食者”电影,几乎察觉不到的是谁当他移动,但本质上是无形的。

最后,还有一个因素限制了使用的隐身器件科学家说许多人都不考虑。人下区域内无法看到,因为所有的可见光将弯曲周围放置的地方。他们是无形的,但他们会失明。

关于隐形斗篷和相关18luck手机登录主题的更多信息,请查看下一页的链接。

广告

更多的信息18luck手机登录

HowStuff18新利最新登入Works相关文章

更大的链接

来源

  • 常,肯尼斯。“与隐形调情。”纽约时报。2007年6月12日。http://www.nytimes.com/2007/06/12/science/12invis.html?ex=1182657600&en=278c566bdab95caf&ei=5070
  • Glausiusz,乔西。“18新利最新登入如何构建一个隐形斗篷”。DISCOVER Magazine. Nov. 20, 2006. http://discovermagazine.com/2006/nov/building-invisibility-cloak
  • 大卫史密斯,R。“大卫·r·史密斯的超材料和负索引页面。”The Research Group of David R. Smith. Duke University. http://www.ee.duke.edu/~drsmith/neg_ref_home.htm
  • “第一示范工作隐形斗篷。”杜克大学。2006年10月19日。http://www.dukenews.duke.edu/2006/10/cloakdemo.html
  • “折射率。”HyperPhysics. Georgia State University. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tables/indrf.html
  • “电磁波谱”。Department of Physics and Astronomy. University of Tennessee. http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/light/spectrum.html
  • “隐形斗篷报道理论蓝图。”杜克大学。2006年5月25日。http://www.dukenews.duke.edu/2006/05/cloaking.html
特色

广告

加载……
Baidu