Nykyaikaiset metamateriaalit tekevät teoriassa mahdollisuuden tehdä henkilöstä näkymättömän, mutta käytännössä tämä on silti hyvin kaukana.
Äskettäin Weibo-verkon kiinalaisen segmentin käyttäjien keskuudessa video, joka kuvaa, kuinka henkilö käyttää "näkymättömyyden viiriä", on saavuttanut viruksen suosion lyhyessä ajassa. On mielenkiintoista, että vaikka tieteellisestä näkökulmasta tämä on melko realistista, tällä hetkellä maailmassa ei yksinkertaisesti ole tällaisia täydellisiä viitteitä, sadetakit ja jopa hattuja. Lisäksi video, joka on saanut kymmenien miljoonien ihmisten huomion, on oikeastaan vain väärennös.
Ensinnäkin pieni teoria. Se, mitä videossa esitetään, on teoreettisesti mahdollista, vaikka fyysikot olivat jopa viime vuosisadalla varmoja siitä, että näkymättömyydellä oli paikka vain H. G. Wellsin romaaneissa. Tosiasia, että Viktor Georgievich Veselago kuvasi vuonna 1967 materiaalien odotetut ominaisuudet, joiden taitekerroin on negatiivinen.
Taitekerroin on yhtä suuri kuin materiaalin valonkulman sinin ja materiaalin valon taitekulman sinuksen välinen suhde. Jos otamme ilmaa, niin sen taitekerroin on hyvin lähellä yhtenäisyyttä (kesäkeskuksessa se on kuitenkin korkeampi), joten se ei vääristä esineiden ääriviivoja. Jo veden taitekerroin on ykseyden yläpuolella, ja joukon optisia laseja - vielä enemmän. Materiaali, jolla on negatiivinen taitekerroin, on keinotekoinen metamateriaali, jonka ominaisuudet määrää siinä erityisesti luotu jaksollinen rakenne.
Ensinnäkin pieni teoria.
Kuvittele tilanne, jossa meillä on:
- henkilö, joka haluaa peittää itsensä;
- metamateriaalista valmistettu markiisi tätä tarkoitusta varten;
Mainosvideo:
- ulkoinen tarkkailija.
Mitä tässä tapauksessa tapahtuu?
Metamateriaali antaa sinun tehdä siitä niin, että siihen yhdeltä puolelta putoavat vaimentuneet valon aallot (tarkkailijan piilossa) lisäävät ja vahvistavat. Siten se alkaa "kuljettaa" osa valoa kaukaisesta taustasta, peitetty naamiointipinnan kautta, ulospäin - ulkoiselle tarkkailijalle. Tässä tapauksessa metamateriaali ei kuitenkaan tartu naamioituneen ihmisen heijastamiin valon aaltoihin - heidän lähde on lähempänä kuin sen erityisesti viritetty "näkökenttä". Seurauksena on, että tällaiset aallot toistuvat tarkkailijaa kohti olevalle puolelle (metamateriaalin vastakkaiselle puolelle). Tämä luo tunteen, että taustan lisäksi metamateriaalin takana ei ole mitään.
Kuten kaikki optiset laitteet, kaikki olemassa olevat metamateriaalit on kuitenkin järjestetty liian raa'asti, jotta ihmissilmä ei huomioisi korvaamista. Esimerkiksi metamateriaalit sallivat vain tietyn pituisilla aaltoilla "tasaisesti" taivuttua peitetyn kohteen ympäri. Siksi metamateriaalin seulan takana oleva henkilö voi olla vain läpikuultava, sillä muodossa on tietynlainen hehku tietyllä alueella. Jotta työskennellä jopa niin vaatimattomalla tasolla, metamateriaalin on sijaittava tarkasti määritellyllä etäisyydellä peitetystä esineestä tai henkilöstä.
Teoriassa voit luoda metamateriaalin joustavammalla työllä, mutta todellisuudessa ennen sitä ainakin vuosikymmenten vaivaa huolellista työtä. Ensimmäinen aiheesta puhunut länsimaisen tieteellinen tutkimus ilmestyi vasta vuonna 2007, ja ensimmäiset optisen alueen metamateriaalinäytteet luotiin (ibid.) Vasta yhdeksän vuotta sitten. Metamateriaalien odottaminen tänään, kuten käytettiin kiinalaisessa virusvideossa, on sama kuin odottaa iPhoneX-luokan laitteen valmistamista 1940-luvun transistoreista.
Mitä sitten videossa on? Quantum Video -tuottaja Zhu Zhensong kertoi Shanghain viralliselle Jiefang Dailylle (Kiinan kommunistisen puolueen paikallinen suukappale), että video on väärennös.”Ohjelmisto, kuten Adobe After Effects, Nuke tai Blackmagic Fusion, voi muokata taustaa ja lisätä esineitä siihen. Samanlaisia vaikutuksia on jo käytetty monissa militantteissa”, hän sanoi.
Todellisuudessa sinun ei kuitenkaan tarvitse olla elokuvantekijä epäilläksesi tämän videon valmistumista. Ongelmana on, että siinä on useita pieniä epäjohdonmukaisuuksia. Esimerkiksi”näkymättömyyden viitta” pitävän henkilön hansikkaat. Elokuvan takana näkyvät kaikki sen takana olevat esineet, paitsi henkilö, mukaan lukien levyt jaloillaan. Todellinen "näkymätön" metamateriaali, joka pystyy välittämään kuvan taustasta etäisyyteen, mutta piilottaen lähellä olevat esineet, peittäisi paitsi ihmisen myös ne elottomat esineet (levyt jalkoillaan), jotka ovat samalla etäisyydellä elokuvasta kuin naamioitu henkilö.
Viimeinkin, videossa vain ne taustalehdet liikkuvat todella, mitä emme näe "näkymättömyyden viivan" läpi. On erittäin kyseenalaista, onko yksi ja sama tuuli heiluttamassa joitain kasveja - "vaipan" peiton ulkopuolelle - eikä hiero muita, sen takana olevia.
Lyhyesti sanottuna, yritämme vain saada virusvideon, jolla on paljon näkymiä trendikkäästä ja suositusta aiheesta tiedemaailmassa. Ehkä se on jopa hyödyllinen koulutustarkoituksiin. Loppujen lopuksi, mitä muuta virusvääräisen videon lisäksi voi muistuttaa meitä venäläisen tiedemiehen ennusteesta puoli vuosisataa sitten?
IVAN ORTEGA