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科学家研制隐身衣 五年内可令坦克“消失”

科学家研制隐身衣 五年内可令坦克“消失”

  

  相信不少人都记得电影《哈利·波特》中哈利波特从父亲手中接过隐身披风的那一幕。令人兴奋的是,这种隐身衣可能用不了多久就会出现在我们的现实生活里。据英国、美国媒体10月20日报道,目前英国和美国的科学家正在对此进行试验,并成功令一段13厘米铜柱隐身。参与研究的科学家们认为,最多五年,他们就可以研制出可以覆盖住坦克的隐身衣。

  工作原理:“水流过光滑石头表面”

  制造隐身衣的想法最初只是英国科学家们的一个幻想,没想到他们的梦想竟然成真了。随着哈利·波特的隐身斗篷之后,现实世界中的第一件隐身衣已经在美国通过了测试。到目前为止,这种隐身装置的能力还十分有限,它只能令13厘米宽的物体短时间内避过雷达的搜索。

  这是他们第一次试验,研究人员设计的隐身装置可以“预防”微波探测到物体。与光和雷达波一样,微波探测到物体的途径是使其产生阴影,从而达到可视状态。如果有什么物体能躲避微波的探测,它也就可以避开雷达探测。而在科学家开展的这次实验中,微波和其他波在扫过被“隐身衣”遮盖的物体时没有探测到任何东西。

  其实,隐身衣并不是魔法,它需要借助一种新材料——元材料(metamaterials)。这种材料可以避开光、雷达以及其他各种微波的探测。科学家目前已能够制造这种材料,并将它们排列成圆圈形状,然后里面放一个铜柱。

  当一束光瞄准这个装置后,雷达波也不能“看见”隐藏在元材料中间的铜柱。杜克大学电子工程学教授大卫·史密斯说:“隐身衣的工作原理就像在空间里挖了个洞,光波和其他电磁波在遇到物体后会发生偏移。这样,物体所在位置好像什么都不存在一样”。

  史密斯教授还比喻说,将物体包裹在隐形材料中,电磁波就会绕过这个物体,就像水流平稳地流过一个光滑的石头表面一样。

  未来应用:“五年后坦克可隐身”

  这项隐身装置是在美国北卡罗来纳州杜克大学(Duke University, North Carolina)大卫·舒里格(音译David Schurig)设计的。他说:“我们人为创造了一个海市蜃楼,可以将物体藏起来,让你在任何方向都看不到”。

  英国帝国理工学院(Imperial College)理论物理学家约翰·彭德利爵士(Sir John Pendry)表示,制造隐身装置的关键就是如何制造那种不同寻常的原料。元材料本身对光波和其他电磁波具有反射功能,而自然物质却没有。

  彭德利爵士有信心在未来五年内制造出完整的隐身衣。他说: “尽管现在的研究比我预计的要慢,我们要了解的东西依然很多,但是我相信,最多五年,你就会看到这种技术在某个领域的实际应用。对于飞机来说这种装置可能太重,而让一栋大楼隐身还很困难,因此令一辆坦克‘消失’就最合适不过了”。他补充说:“也许我有些过于乐观,但我相信这能够实现。”

  此外,这项技术还可以在非军事领域应用,比如保护敏感的电子设备免受雷达干扰。苏格兰圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)的莱昂哈德博士(Ulf Leonard)赞扬说:“这是一项伟大的成就。它令人感到吃惊:因为它的过程如此简单,而效果却如此不同寻常”。

  存在缺点:四大难题需要改进

  彭德利爵士说:“在进行模拟和试验之后,我们已经可以证明元材料可以真正地用来制造隐身装置”。哈利·波特穿着隐身斗篷,可以神不知鬼不觉地在魔法学校飞来飞去,不过现实生活中的这种技术毕竟与哈利·波特的斗篷不一样,它还有很多缺点需要改进。

  1.在罗琳女士的小说中,哈利·波特的隐身衣十分轻巧,能够被装在外套的口袋里,但真实版的隐身衣可能要占地方得多。约翰爵士说:“我们不可能把它做得薄如蝉翼。”

  2.隐形效果只对特殊范围的波长有作用,只能在非常小的频率范围内发挥效果。

  3.研究人员还不能确定这种隐身效果可以持续多长时间。

  4.防护罩可用于覆盖任何形状的物体,但不能飘动。移动的物体会破坏隐形效果。

  尽管隐身技术才刚刚起步,但这一领域的科学家们对此兴奋不已。因为隐身技术在理论上宣布可行到现在只有五个月,科学家们却已经用试验证明这种理论的正确性。彭德利爵士说:“尽管这件隐身衣还存在很多缺点,但我们已经知道如何制造更好的隐身装置。目前这个装置是二维的,会留下小小的阴影。下一步,我们将利用三维技术,去除阴影”。

  新闻小贴士:关于“隐形”

  电影《隐形人》(The Invisible Man):改编自英国科幻小说家H.G·威尔斯(H.G. Wells)畅销作品。故事讲述一天才科学家,他发明了一种隐形试剂,喝后可以使人‘隐身’。虽然试剂效果明显,可惜,副作用却使得科学家开始性格变得怪僻,渐渐,他变成了一位隐形杀人狂魔。

  小说《哈利·波特》(Harry Potter):作者J.K·罗琳(J. K. Rowling)。小说讲述了一个从父亲手中接过可以隐身的斗篷,从而成为正义代表的小魔法师的故事。

  小说《魔戒三部曲》(The Hobbit):在小说中,一枚戒指可以让佩戴着隐身,但随后却要不断承受身心折磨的故事。

  电影《隐形人》(Hollow Man):这是一部今人毛骨悚然的科幻片。故事讲述的是科学家凯恩研究一种能使人隐形的血清,然后在自己身上试验,结果变得不能恢复人身。

来源:中国江苏网

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