Плащи-невидимки в реальной жизни существуют, так сказать,: исследователи разработали системы, которые излучают свет вокруг объекта, защищая его от обнаружения. Но большинство из них очень крошечные и работают только в очень малых диапазонах длин волн, что делает их менее впечатляющими для обычного наблюдателя.
Теперь группа исследователей из Технологического института Карлсруэ (KIT) в Карлсруэ, Германия, разработала переносную мантию-невидимку, которую можно брать с собой в классы и использовать для демонстраций. Он не может спрятать человека, но может заставить мелкие предметы исчезнуть из поля зрения без специального оборудования.
Ученые, надеющиеся направить свет вокруг объекта, чтобы сделать его невидимым, должны найти способ компенсировать увеличенное расстояние, которое теперь должен проходить свет.
В поездке вы можете решить эту проблему, изменив скорость. Если вы планировали ехать по живописной дороге с колеями прямо через горный перевал, но она закрыта на сезон, вы можете вместо этого выбрать шестиполосную автостраду, огибающую гору.
Чем больше расстояние, тем выше ограничение скорости.
К сожалению, свет немного сложнее, чем универсал. Поскольку теория относительности предотвращает перемещение массы со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, нет никакого способа еще больше ускорить отклоненный свет в вакууме или в воздухе.
Чтобы решить эту проблему, команда KIT сконструировала свой плащ из светорассеивающего материала.
Рассеивая свет, материал замедляет эффективную скорость распространения световых волн через среду. Затем свет можно снова ускорить, чтобы компенсировать более длинный путь вокруг спрятанного объекта.
В этом плаще скрываемый объект помещается в полый металлический цилиндр, покрытый акриловой краской, которая диффузно отражает свет. Трубка встроена в блок полидиметилсилоксана, обычно используемого органического полимера, легированного наночастицами диоксида титана, которые заставляют его рассеивать свет.
«Наш плащ использует гораздо более низкую эффективную скорость распространения в светорассеивающих средах», – сказал Роберт Шиттни, возглавлявший исследовательский проект. "Поскольку мы, кажется, замедляем свет повсюду, снова ускорить его в плаще, чтобы компенсировать более длинный путь вокруг ядра, не проблема."Если среднее время, необходимое свету для прохождения через полидиметилсилоксановый блок, точно пропорционально среднему времени, необходимому для прохождения через плащ, ядро станет невидимым.
С другой стороны, полностью твердотельный плащ можно легко переносить в учебные классы. «Это макроскопический плащ, на который можно смотреть невооруженным глазом и держать в руках», – сказал Шиттни. «При достаточно сильном фонарике в не слишком яркой комнате очень легко продемонстрировать маскировку.
Это означает отсутствие модного лабораторного оборудования, микроскопов и постобработки данных измерений. Эффект доступен для всеобщего обозрения."
Шиттни и его коллеги надеются, что их плащ будет использоваться в классах и лабораториях, чтобы увлекать и обучать студентов физике.