Фізикам вдалося зробити об'єкт невидимкою

7
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.

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.

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.

powered by lun.ua