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            加拿大一公司研發出“量子隱形”材料,哈利波特的「隱形斗篷」或許不遠了
            來源:趣科普
            發布時間:2022-08-10
            瀏覽次數:597

            版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們

            《哈利波特》系列小說和電影可以說是一代人的回憶,在這個龐大的魔法世界中,J·K羅琳打造了各種各樣新奇的魔法道具,比如飛行掃把、魔法石、老魔杖、厄里斯墨鏡等等,但是其中最讓我 印象深刻的魔法道具是哈利波特的「隱形斗篷」。

            當時就想著,如果我能有一件隱形斗篷,那我就要....(此處省略一萬字)。

            可惜夢醒之后,斗篷也隨之消失了。

            但是“隱形”這一概念可沒有消失,在軍事領域,其實早就出現了隱形戰斗機這樣的“空中幽靈”。

            不過這并不能算是嚴格意義上的隱形,因為隱形戰斗機的原理是通過采用特殊結構或者涂料來降低雷達的探測效果,從而達到在天空中“隱形”的效果。

            隨著科技的發展,各種隱形材料也如雨后春筍般涌現,前陣子,據臺灣媒體報道,加拿大一家做迷彩偽裝的公司開發出了一種能夠隱藏物體的特殊材料。

            這種材料看起來像一塊塑料板,不僅非常輕薄而且能夠彎曲。

            該公司將這種材料稱為Quantum Stealth(量子隱形)。當光線穿過表面的時候,這種材料背后的物品就會產生折射,制作出隱藏后面物品的“死角”,在肉眼看來,物品就像是從眼前消失了一樣。

            除了讓物體在眼前消失之外,這種材料在紅外線、紫外線和熱光譜的探測下都可以有效隱藏目標。

            既然這樣,這種隱形材料應該很快就能投入使用了,然而,“量子隱形”并不是完美的,這家公司也很實誠,他們承認現在的隱形材料還存在缺點,比如要隱藏的物體距離材料太近或太遠時,都無法做到完全隱形的效果。

            “量子隱形”的原理

            當這種隱形材料的演示視頻上傳到油管后,很多人都對其神奇的隱形功能產生了興趣,并購買了由這種材料制成的各類“隱形”物品,由于其名稱與“量子”相關,因此有人解釋隱形的原理是因為這種材料表面具有通過量子穿隧效應制成的納米級涂層。

            真是萬物皆可量子力學...連這家公司都不敢這么說,實際上,這只是一種光學效果而已。

            如果在顯微鏡下面觀察這種材料的微觀結構,會發現它的表面是一排排圓柱狀的條紋,這些條紋排列在一起就形成了類似光柵的結構。

            那為什么類似光柵這樣的結構可以達到隱形斗篷的效果呢?

            我先找到了這家公司的官網查看了一下,他們解釋說:這種隱形材料的原理和透過塑料水瓶看東西一樣,如果觀看的物體和水瓶的距離逐漸變長,物體會開始變形,而且圖像也會翻轉。

            害!說白了,這不就是放大鏡的原理嗎。

            當我們通過放大鏡觀看物體的時候,隨著距離的拉遠,物體會變得越來越大,可是當距離>2f(2倍焦距)時,物體會發生顛倒并逐漸變小。

            但這種隱形材料表面并不是類似放大鏡那樣的雙凸透鏡,而是屬于圓柱形的平凸透鏡。

            如果一個物體平行于這塊透鏡,那么隨著距離的拉遠,物體在水平方向會越變越小,但是垂直方向并不會改變(不會變短)。

            假如一個物體是垂直于這塊凸透鏡的,那么隨著距離的拉遠,這個物體在水平方向上會越來越小,而垂直方向則沒有變化。

            通過這個原理,如果以此柱狀透鏡復制出更多的凸透鏡,然后并排在一起,那么就會變成一片光柵。

            這時候,我們再看平行于這一片光柵的物體時,會發現它好像不見了,但實際上并沒有,只不過是因為凸透鏡的效果讓物品變得更細,并且恰好卡在兩個凸透鏡之間的“死角”位置,讓人選擇性忽略了而已。

            因此,在使用這種隱形材料的時候,要注意隱藏的物體需要跟材料處于平行位置才可以達到效果。

            而這么神奇的“隱形材料”其實大部分人都接觸過,那就是小時候玩過的3D卡片,只要旋轉一些角度就能看到不同的畫面。

            3D卡片的原理是利用表面的凸透鏡把后面的不同圖案獨立放大,隨著角度的變化,就會發現有一些畫面更加凸顯出來。

            如果我們將后面的圖案給刮掉,就可以得到一張炫酷的隱形卡片了。

            當然,這樣的隱形卡片只能說原理上達到了效果,但要和加拿大那家公司開發的“量子隱形”相比還是差得遠的,因為這只能算是它們的第一版本,而現在他們已經更新到第十四版了。

            最后,提出一個不太成熟的想法,如果目前還不能解決因為距離太近或太遠會暴露的問題,或許這家公司可以考慮做一個吊鐘形狀的“隱形斗篷”,固定好距離后,在上方伸出一根控制桿,人站在里面就可以通過控制桿跟隨人的運動一起移動“隱形斗篷”。


            @靈魂畫師,大家腦補一下

            這樣四舍五入之后,是不是也擁有了哈利波特的「隱形斗篷」了。



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