Фізикам вдалося зробити об'єкт невидимкою

34
13 листопада 2012

Стаття про це опублікована в журналі Nature Materials.

Однак ця ілюзія діє тільки при розгляді об'єкта під певним кутом, і її надзвичайно важко досягти у видимому діапазоні, повідомляє Бі-бі-сі.

Уявлення про можливість створення своєрідного плаща-невидимки з використанням, так званої, трансформаційної оптики було сформульовано в 2006 році британськими фізиками Джоном Пендрі, Девідом Шурігом і Девідом Смітом в журналі Science.

Реклама:

Досі в ході численних експериментів вдавалося досягти тільки часткової невидимості у певної частини спектра. 

Шапка-невидимка повинна змусити світло як би "обтікати" захований предмет, а таке управління світловими хвилями можливо тільки при дуже незвичайних електричних і магнітних властивостях середовища.

У жодній з інсуючих у природі речовин таких властивостей немає, і тому їх доводиться виготовляти штучно. Такі середовища - а точніше, складні конструкції, названі метаматеріалами - почали створювати тільки в кінці 1990-х років.

Вони продемонстрували, що використання мікрохвильового випромінювання набагато частіше, ніж видимі частоти, дозволяє приховати фізичний об'єкт.

Ця і наступні публікації породили безліч спроб повторити експеримент в інших частинах діапазону, особливо видимих.
Відтоді вдалося досягти значного прогресу.

Проте досі вченим не вдавалося домогтися "повного" приховування об'єкта, хоча теорія передбачає, що це можливо.

Реклама:

Об'єкти, які дозволяють домогтися цього дивного ефекту, дуже складні у виготовленні, і кожна така спроба приводила тільки до наближення до теоретичного результату.

В результаті отримане зображення давало оптичну ілюзію невидимості, але при цьому було темніше, ніж передбачалося теорією.

На цей раз професор Сміт і його колега Натан Ланді пішли іншим шляхом, змінивши конфігурацію країв мікрохвильового екрану і досягнувши того, що світлові хвилі обтікають його без всіляких відображень.

Для цього вони створили екран ромбовидної форми, оптичні параметри якого в вершинах ромбу були ретельно узгоджені, з метою відхилення світлових хвиль, які обходять циліндр діаметром 7,5 см і висотою 1 см.

"За нашими уявленнями, це перший екран, який повністю відповідає теорії трансформаційної оптики і дозволяє домогтися повної невидимості", - говорить професор Сміт.

"Це нагадує карткових персонажів з "Аліси в країні чудес ", - говорить фізик. - Якщо поставити їх на бік, вони виявляються невидимими, але якщо дивитися на них з іншого боку, то вони цілком видимі".

Проте як і раніше, залишається серйозне обмеження в подібних експериментах - невидимість виявляється тільки під певним кутом зору.

Тим не менш, досягнуті результати можуть виявитися дуже важливими у створенні нових мікрохвильових пристроїв, зокрема, нового покоління радарів і телекомунікаційного обладнання.



Реклама: