Science Fiction Lub Fakt: Peleryny-Niewidki Kiedyś Będą Istnieć

{h1}

Nauka dała nam wgląd w to, w jaki sposób te technologie wykrywania mogą być możliwe. Ale pełnoprawne peleryny-niewidki, takie jak star trek i harry potter, pozostają daleko.

W tej cotygodniowej serii Life's Little Mysteries ocenia wiarygodność popularnych koncepcji science fiction.

We wszechświecie „Star Trek” urządzenia maskujące na statkach kosmicznych Romulan i Klingon tworzą różnego rodzaju taktyczne koszmary dla ludzkich wrogów. Ukrywanie się na widoku to z pewnością przydatna sztuczka dla osoby, ponieważ fani „Niewidzialnego człowieka” i serialu „Harry Potter” dobrze wiedzą.

Nauka dała nam wgląd w to, w jaki sposób te technologie wykrywania mogą być możliwe. Ale pełnoprawne peleryny-niewidki, takie jak science fiction i fantasy, są jeszcze daleko.

„Nie nazywam tego niemożliwym, ale jest nieprawdopodobne, co widzisz w„ Harrym Potterze ”- powiedział David Smith, profesor elektrotechniki i informatyki na Uniwersytecie Duke. „To idealna niewidzialność filmu - zbyt idealna”.

Niemniej jednak badania nad uczynieniem obiektów niewidocznymi poczyniły postępy w ciągu ostatnich kilku lat. Częściowe peleryny, które działają jak wyrafinowany kamuflaż - podobnie jak migoczące zniekształcenie kosmitki Predator w filmie o tej samej nazwie z 1987 roku - mogą być bardziej realistycznie osiągalne, powiedział Smith.

Rozwój techniki maskowania

Smith przewodzi grupie w Duke, która zademonstrowała ugięcie mikrofal wokół dwuwymiarowego cylindra w 2006 r., Co sprawia, że ​​wygląda to tak, jakby cylindra tak naprawdę tam nie było. Efekt jest podobny do wody przepływającej wokół skały i wznawiającej jej bieg, tak jakby poprzedniej przeszkody w ogóle nie było.

Ten przełomowy wynik i wiele innych wykorzystało tak zwane metamateriały. Te niestandardowe metale, tworzywa sztuczne lub inne materiały mają struktury - a zatem właściwości - w przeciwieństwie do tych występujących w naturze. Konstrukcja metamateriałów pozwala im manipulować falami elektromagnetycznymi w określony sposób.

„Sztuczne materiały, w których masz o wiele większą elastyczność, pozwoliły na rozwinięcie tego teoretycznego pomysłu [maskowania]” - powiedział Smith.

Tradycyjne próby maskowania koncentrowały się na zmniejszeniu emisji elektromagnetycznej i odbicia światła od obiektu. Na przykład bombowiec typu stealth B-2 ma silniki na skrzydłach, które ograniczają emisję ciepła, a samolot jest pokryty farbą pochłaniającą fale radiowe, aby udaremnić radar. Ale obiekty wciąż rzucają w ten sposób cienie, co może zepsuć próbę prawdziwego odwrócenia ducha.

Zginanie światła do naszej woli

Ostatnie prace nad metamateriałami rozszerzyły ich zwodnicze możliwości na długości fal w zakresie optycznym. W jednym z takich podejść opracowano „płaszcz dywanowy”, który mógłby ukryć niewielką bryłkę materiału pod specjalną warstwą metamateriału. Inne podejście polegało na naturalnych, masywnych kryształach kalcytu do manipulowania światłem widzialnym przy określonym kierunku wibracji lub polaryzacji.

Krótko mówiąc, postęp jest nadal osiągany. Techniki metamateriałowe i kalcytowe mogą wkrótce zobaczyć zastosowania w świecie rzeczywistym, przy czym te pierwsze zapobiegają na przykład wzajemnemu zakłócaniu się anten.

Jednak dotychczasowe osiągnięcia zostały ograniczone pod względem zakresu długości fal i rodzajów światła, które zostały oszukane podczas wykonywania naszych licytacji.

W mikrofalówkach i pasmach widzialnych najnowocześniejsze technologie maskowania przypominają tylko „niewielką część dowolnego z tych pasm, a co dopiero całość” - powiedział Smith. [Top 10 wynalazków, które zmieniły świat]

Aby zamaskować dynamiczny obiekt poruszający się w wolnej przestrzeni, taki jak dredy z dredami, które pędzą przez dżunglę, metamateriały mają przed sobą długą drogę. „Daj nam sto lat na wprowadzenie innych technologii, a możemy mieć coś o wiele bliższego, niż myślisz” - powiedział Smith.

Kamuflaż

Tymczasem niedoszli ludzie mogą pokładać nadzieje w zupełnie innej metodzie technologicznej niż maskowanie, która oszuka oko, emitując światło, zamiast objeżdżać go wokół ukrytego obiektu.

Koncepcja obejmuje objęcie obiektu lub osoby mikrokamerami i małymi ekranami, wszystkie podłączone do wyszukanego oprogramowania i źródła energii.

„Mikrokamery robią zdjęcia tego, co znajduje się za osobą. Następnie ekrany wyświetlają ten obraz z przodu, więc wydaje się, że patrzysz przez tę osobę,” wyjaśnił Sidney Perkowitz, fizyk z Emory University w Atlancie, Ga. ” Potrzebne byłyby może setki tysięcy urządzeń, ale gdyby były one połączone bezprzewodowo i miały wystarczająco szybkie obliczenia, można mieć złudzenie wystarczająco szybkie, aby uzyskać efekt w czasie rzeczywistym ”.

Pomysł jest podobny do tego, jak mątwy zmieniają cerę ze zdumiewającą szybkością i dokładnością, aby naśladować odcienie i wzory koralowców i skał, na których się osadzają. Surowe wersje tego rodzaju „aktywnego” lub „adaptacyjnego” kamuflażu znajdują się w pracach amerykańskiej armii i innych sił zbrojnych.

W przestrzeń

Co z maskowaniem urządzeń dla przyszłych statków kosmicznych? „Jeśli ukryjesz coś wielkości człowieka, nie sądzę, że będzie trudniej [ukryć] pancernik” - powiedział Smith.

Problemem ograniczającym wszystkie technologie maskowania jest jednak prędkość światła. Dzięki nieskazitelnemu płaszczowi skierowane fale świetlne docierają do potencjalnego obserwatora bez żadnych opóźnień. Ale zmiana trasy fal świetlnych z powrotem na normalną, prostą ścieżkę oznacza, że ​​światło musi pokonać większy dystans, co oczywiście zajmuje więcej czasu, powiedział Smith.

Opóźnienie oznacza, że ​​niektóre przekierowane światło przybywa późno; opóźnienie jest niewielkie, ale prawdopodobnie wciąż wystarczające, by zniweczyć efekt maskowania. „Do pewnego stopnia rzeczy te zawsze będą wykrywalne” - powiedział Smith.

Pisarze „Star Trek” obejrzeli ten pseudonaukowy pseudonaukowy pomysł, proponując, że urządzenie maskujące wypacza przestrzeń, zapewniając w ten sposób skierowane światło do obserwatora na czas. Smith nie powiedział jednak, że to łatwa sztuczka. „Potrzeba absurdalnej ilości energii, aby uczynić coś takiego wykonalnym”.

Mimo to, nawet w stosunkowo krótkim okresie, technologia maskowania powinna przenieść się z laboratorium na pole. „Myślę, że peleryny-niewidki w dużej mierze przeniosły się z problemu fizycznego, który został rozwiązany - powiedział Perkowitz - na problem inżynieryjny, który można rozwiązać”.

Wynik wiarygodności: Całkowicie znikające urządzenie maskowania w stylu znikania, jak pokazano w science fiction i fantasy, jest poza zasięgiem. Ale niezwykle wyrafinowany kamuflaż, który pozwala wtopić się w tło, wygląda jak gra. Podsumowując, podajemy koncepcję maskowania trzy z czterech Rocketboys.

Science fiction lub fakt: peleryny-niewidki kiedyś będą istnieć: powiedział

Ta historia została dostarczona przez Life's Little Mysteries, siostrzaną stronę WordsSideKick.com.


Suplement Wideo: .




Badania


Us Happy, Ale Nie Najszczęśliwszy, Nowy Raport Onz Stwierdza
Us Happy, Ale Nie Najszczęśliwszy, Nowy Raport Onz Stwierdza

Dlaczego Ludzie Kichają W Trójkach?
Dlaczego Ludzie Kichają W Trójkach?

Science News


W Jaki Sposób Roboty Poruszają Się Jak Zwierzęta (Plansza)
W Jaki Sposób Roboty Poruszają Się Jak Zwierzęta (Plansza)

Najwyższy Na Świecie Zjeżdżalnia Wodna: Dlaczego Nie Spadniesz
Najwyższy Na Świecie Zjeżdżalnia Wodna: Dlaczego Nie Spadniesz

Dlaczego Supermoms Powinny Chłodzić
Dlaczego Supermoms Powinny Chłodzić

Tramadol: Dawkowanie I Skutki Uboczne
Tramadol: Dawkowanie I Skutki Uboczne

Kości Wojownika Trędowatego Znalezione Na Średniowiecznym Cmentarzu
Kości Wojownika Trędowatego Znalezione Na Średniowiecznym Cmentarzu


PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com