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隱形術揭秘:來自主流科學界的不斷探索

2010-04-26 09:27:58

來源:網易探索

  隱形術一直令很多人癡迷不已,從傳奇神話到科幻小說,各種類型層出不窮。然而,作為一門“科學”,隱形術卻長久以來被認為是魔術一類的“奇技淫巧”,并不受到主流學界待見。但依然有學者為此奮斗不已。這篇來自科學新聞的封面報道,為你揭開隱形術科學之旅的漫漫征途。

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圖1:科學新聞新一期封面報道。

圖2:隱形術能使光或其他電磁波繞過自己,就像在平緩河面上的一塊石頭,水會繞過它卻不會激起哪怕一丁點的水波。在隱形競賽中,
圖2:隱形術能使光或其他電磁波繞過自己,就像在平緩河面上的一塊石頭,水會繞過它卻不會激起哪怕一丁點的水波。在隱形競賽中,科學家們借鑒了科幻小說。

  物理學家烏爾夫·萊茵哈特(Ulf Leonhardt)最近很得意,他從英國皇家學會那里拿到了一筆新的經費,用來更進一步研究他的課題——使物體在平面上不可視。

圖3:物理學家烏爾夫·萊茵哈特,他在隱形術研究上孜孜不倦.jpg
圖3:物理學家烏爾夫·萊茵哈特,他在隱形術研究上孜孜不倦

  萊茵哈特出生于前東德,現在與圣安德魯的蘇格蘭大學從事理論物理的研究。為了實現科幻小說中的久遠夢想:隱形裝置(cloaking devices),科學家們展開了世界范圍內的競賽,而萊茵哈特就是當中的領跑人之一。這些裝置能使光或其他電磁波繞過自己,就像在平緩河面上的一塊石頭,水會繞過它卻不會激起哪怕一丁點的水波。這種東西能像拳擊手躲避拳頭一樣讓光從旁掠過,所以是看不見的。

  “隱形裝置”是技術文獻中的常用術語,還故意使人想起神話故事和通俗小說。暗示還包括《星際迷航》中Romulan人那樣的技術。這種技術在舊的《星際迷航》 “Balance of Terror”一集中出現,當敵方的猛禽戰斗艦“呼”的一下消失不見的時候,觀眾們都震驚了。另一個例子就是J.K.羅琳的小說《哈利波特》中哈利的隱身斗篷。追溯得更遠一點,赫伯特·喬治·威爾斯的小說《隱身人》(還有同名電影和續集《隱身女》)中玩的也是同一個點子。J.R.R.托爾金也在他關于霍比特人的故事中賦予一個戒指類似的能力。其實這種故事也早在千年前出現——柏拉圖的《理想國》中,牧羊人Gyges從地震產生的裂縫里找到的魔法戒指。

  萊茵哈特今天在隱性領域備受推崇,但他的故事并沒有一個使人振奮的開頭。他早期失意后期得意的故事,很能說明這個領域為什么能如此快地成為進入科學的主流領域——他的故事也使一些專家也感到吃驚。

  他說:“在隱形技術(cloaking)還不流行的時候我就已經開始從事這方面的工作了。”那大概是在10年前。和一些同事默默工作數年后,他寫了一篇題為《Optical conformal mapping》的論文。摘要的第一句正中要害“一個隱形裝置應該能使光線繞過一個物體,使這個物體看起來根本不在那里。”

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