Neue Theorie: Wie man Objekte unsichtbar machen
Cloaking Hightechmaschinen könnte eines Tages sehr kleine Objekte fast unsichtbar machen und vielleicht verbessern militärischen stealth-Technologie, Wissenschaftler sagte am Montag.
Die Idee ist direkt aus der Science-Fiction - cloaking Technik made romulanischen Raumschiffe verschwinden in Star Trek. Eine bescheidene Version des Gerätes könnte laut Nader Engheta und Andrea Alu von der University of Pennsylvania Realität.
Aber erwarten Sie nicht, sich selbst oder Ihr Raumschiff jederzeit schnell, zumindest nicht im standard Sinne unsichtbar verstecken. In der Praxis der Forschung ist eher zu einer verbesserten Technik und Forschung Geräte führen, und auch diese Anwendungen sind noch Jahre entfernt.
Wie es funktionieren würde
Der Vorschlag beinhaltet die Verwendung Plasmonen--winzigen elektronischen Anregungen auf den Oberflächen einiger Metalle--, das sichtbare Licht oder andere Strahlung, die aus einem Objekt zu stornieren.
"... Einen korrekten Entwurf kann induzieren einen dramatischen Rückgang der
die Streuung Querschnitt, das Objekt für einem Beobachter fast unsichtbar zu machen"
In einem wissenschaftlichen Schreiben Nader und Alu
Papier, das der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurde
Am 14. Februar.
Aber cloaking Fähigkeit hängt die Größe eines Objekts, so dass nur mit sehr
kleine Dinge - Gegenstände sind bereits mikroskopisch oder fast so--könnte die
sichtbares Licht werden null gerendert. Ein Mensch könnte unmöglich zu erkennen, in gemacht werden
längeren Wellenlänge Strahlung wie z. B. Mikrowellen, aber nicht von sichtbarem Licht.
Ein Raumschiff kann Radiowellen oder einige andere langwellige transparent gemacht werden
Detektor.
Die Idee in einem Kindheitsstadium scheint aber nicht gegen alle Gesetze der Physik,
Laut einem Artikel Montag in [email protected], einem Online-Begleiter
in der Zeitschrift Natureversehen, die vorher Kopien der Geschichte
Reporter.
"Das Konzept ist interessant, mit einigen wichtigen potentiellen Anwendungen"
John Pendry, Physiker am Imperial College in London in Großbritannien, sagte die Veröffentlichung.
"Es nutzt in stealth-Technologie und Tarnung finden konnte."
Engheta, Mitentwickler der Idee, sagte aber, solche Anwendungen auch sein kann
noch in Betracht gezogen.
"Dinge wie Flugzeuge sehr komplexe Objekte sind--komplexe Form und komplex
Materialien-- und ich weiß nicht, inwieweit unser Konzept anwendbar sein kann
Engheta erzählt, dass" LiveScience. "Wir sind noch in der konzeptionellen Phase,
und es gibt einige wichtige Fragen, die beantwortet werden, bevor eine
praktischen Szenario kann angesehen werden."
Plasmonen sind real
Hast du gesehen, cloaking Technik bei der Arbeit im Fernsehen, wenn blaue Hintergründe
werden verwendet, um eine Person unsichtbar zu machen. Alu und Engheta vorstellen, etwas weit
anspruchsvoller.
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Objekte sind im optischen Bereich sichtbar, weil sie Licht, ein Prozess reflektieren
Wissenschaftler nennen Streuung. Objekte absorbieren Licht zu, und was aufgenommen wird
wird nicht angezeigt. Der Himmel ist blau, weil die Atmosphäre mehr blaues Licht streut
als rot.
Plasmonische Cloaker würde Resonanz mit einer bestimmten Wellenlänge des Lichts, also
dass die Wellenlänge nicht streuen würde.
Plasmonen sind real, ein Produkt der eine seltsame Eigenschaft des Lichts, das ist
bestehend aus Teilchen und Welle. Plasmonen werden erstellt, wenn Elektronen auf
die Oberfläche eines metallischen Werkstoffs bewegen sich im Rhythmus. Sie haben andere ungeraden Eigenschaften.
Forscher unter der Leitung von Thomas Ebbesen der Louis Pasteur Universität 1998
in Straßburg, Frankreich strahlte Licht auf einem Blatt Blattgold, die Millionen enthalten
der winzige Löcher. Die Löcher waren kleiner als die Wellenlänge des Lichts, und
Ebbesen erwartet kein Licht durchkommen. Erstaunlich, mehr Licht kam die
anderen Seite als was die Löcher getroffen.
Follow-up Studien ergeben, dass Plasmonen--nervös wenig auf der Oberfläche Wellen
des Metalls--waren Hängenbleiben Licht und durch die Löcher stopfen. "Wann
die Energie und Impuls der Photonen entsprechen die Energie und Dynamik der
Plasmonen, die Photonen absorbiert und wieder abgestrahlt, auf der anderen Seite"nach
zu einem Artikel in der Ausgabe Mai 1998 der Photonics Spectra Magazin.
In setzt Wirklichkeit
Engheta und Alu sagen Objekte mit vielleicht Schleifen oder Spulen Silber beschichtet oder
Gold könnte den Trick tun.
Aber es gibt viele Hürden. Es ist nicht klar, wie einmal ein kleines Objekt könnte verschwinden
bei Tageslicht enthält die selbst viele verschiedene Wellenlängen oder Farben, der
Licht. Vermutlich hätte ein plasmonische Gerät gebaut werden, um jede Wellenlänge zu verbergen.
Alles, was nicht perfekt kugelförmig bringt zusätzliche Probleme. Die Forscher
Berechnungen deuten darauf hin "homogene kugelförmige Objekte" im nanoskaligen Bereich
-wirklich, wirklich klein - könnte optisch unsichtbar gemacht werden.
Praktisch gesehen, könnte die Technologie entwickelt, in Blendschutz verwendet werden
Materialien oder um mikroskopische Bildgebung in etwa fünf Jahren zu verbessern, sagte Engheta.