Фізики навчилися робити невидимими великі об'єкти

7
3 лютого 2011

Теоретичні принципи, які показують, як саме можна робити об'єкти невидимими для спостерігача, були описані в 2000 році британським фізиком Джоном Пендрі.

Вчений, і всі, хто пізніше втілював наведені ним викладки на практиці, спиралися на використання метаматеріалів. Цим терміном називають особливі матеріали, властивості яких визначаються в першу чергу їх структурою, а не хімічним складом.

Зокрема, деякі метаматеріали можуть незвичайним чином викривляти шлях проходження променів світла. Якщо помістити поруч із фрагментом такого метаматеріалу будь-який об'єкт, то можна домогтися ілюзії його відсутності (відбиті від об'єкта промені не досягнуть спостерігача).

Роботи відразу двох груп учених з'явилися в журналах Physical Review Letters і Nature Communications, а їх короткий виклад наведено на порталі Science News, пише Лента.ру.

На сьогоднішній день було створено відносно небагато прикладів практичної реалізації невидимості з використанням метаматеріалів і, крім того, всі масковані об'єкти були надзвичайно маленькими.

Автори нової роботи запропонували принципово інший метод - об'єкти стають невидимими для спостерігача завдяки кальциту, або вапняному шпату. Цей мінерал, що має формулу CaCO3 (карбонат кальцію), є найпоширенішим біомінералом у природі.

У нижній частині маскувального пристрою знаходиться фрагмент кальциту у формі піраміди. Завдяки здатності цього мінералу, що має кристалічну структуру, особливим чином заломлювати промені світла різної поляризації за рахунок організації кристала, з деяких точок зору піраміду видно як пласку поверхню.

Коли відбите від замаскованого об'єкта світло потрапляє в створене вченими пристрій, воно спочатку проходить крізь дві з'єднані одна з одною призми, а потім відбивається від найнижчої частини, потрапляє в нижню з призм і виходить назовні. При цьому промені, що виходять із пристрою, "виглядають" так, ніби їхній напрям мінявся тільки один раз.

Якщо розмістити на пристрої з кальциту об'єкт, що маскується (вчені використовували невеликий фрагмент металу), то при використанні світла певної поляризації, при погляді крізь кристал цей об'єкт стає невидимим.

Поки пристрій працює лише в тому випадку, коли маскований об'єкт розташований у строго визначеному місці. У майбутньому вчені мають намір розширити можливості кальциту.

powered by lun.ua