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          隱形術(shù)揭秘:來自主流科學(xué)界的不斷探索

          2010-04-26 09:27:58

          來源:網(wǎng)易探索

          圖4:超穎材料斗篷——超穎材料制造的斗篷(外面的圓)能引導(dǎo)光線。

            這年晚些時(shí)候,《科學(xué)》把這兩篇論文和隱形技術(shù)提名為2006年最頂級的科學(xué)突破之一?!犊茖W(xué)美國人》提名彭德利、史密斯和萊茵哈特為該雜志選出的最好的50名研究者。萊茵哈特最近獲得了英國皇家學(xué)會授予的西奧·墨菲藍(lán)天獎,同時(shí)還有連續(xù)兩年提供的充足資金,使他能夠繼續(xù)從事通過操縱光和其他電磁波來達(dá)成的隱形技術(shù)。根據(jù)指示,還有研究通過改變周邊的水使水流繞過小島或者鉆井平臺。

            彭德利這年獲得了聯(lián)合國教科文組織的尼爾斯·波爾金獎,表彰了他在這個(gè)領(lǐng)域的工作。

            前景漸明朗

            在過去的4年里,頭條新聞已經(jīng)報(bào)道了萊茵哈特走出的第一步,還有眾多團(tuán)隊(duì)不僅是朝著隱形裝置的方向努力,還有超清晰鏡頭、全方位反射體(萊茵哈特的其中一個(gè)專長)和像坍縮星那樣會吞噬光線的的人工黑洞。所有這些看上去很厲害的東西,都是誕生于同一個(gè)基本的光學(xué)的。在arXiv.org這個(gè)物理學(xué)網(wǎng)站上,過去一年就發(fā)表了超過30篇題目上有“cloak”或者“cloaking”的論文。

            迄今為止,所有的這些裝置都已經(jīng)經(jīng)過了理論驗(yàn)證,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)用程度。此外,小型的裝置還不能是一些物件很完美的隱形,也不能使很大的物件隱形。但是在一些波長范圍內(nèi)已經(jīng)能做到隱形的物體不用顯微鏡看不出來的程度了。因?yàn)檎谏w較長波長的裝置比較簡單,所以第一個(gè)取得成功的是微波——波長能夠以英寸來測量。一些裝置能在紅外線下工作,這類光波的波長甚至比針頭直徑還小。而能在波長更短的光波下有效的裝置也被提上了議事日程。

            萊茵哈特和彭德利仍然在為這方面奮斗——他們也仍然在競爭。兩個(gè)人一受到點(diǎn)刺激就會開始抱怨,對方在發(fā)現(xiàn)“隱形技術(shù)”這件事上得到的榮譽(yù)比他應(yīng)得的要多。

            當(dāng)彭德利在說萊茵哈特第一篇發(fā)表的論文“有一個(gè)好的方案”是,他補(bǔ)充道,萊茵哈特做的超出了他的能力范圍。“烏爾夫并不誠實(shí),他做的并不是完全的隱形,頂多是接近隱形。”——因?yàn)樗姆椒ú]有一個(gè)完整的措施來把光作為波處理,只是把光當(dāng)做是一個(gè)射線的集合。萊茵哈特反擊說:“他完成了相當(dāng)重要的工作,但是他不是完成了所有的工作。特別是這個(gè)研究領(lǐng)域和廣義相對論的聯(lián)系,這是我們完成的工作……他制造了一個(gè)印象,好像整個(gè)領(lǐng)域都是他的功勞,同時(shí)他使用了我的研究成果卻沒有提到它們。”

            但是,研究界互相拆臺的做法在競爭激烈的新興科學(xué)領(lǐng)域并不少見。但所有研究者們都有一個(gè)共識:進(jìn)展已經(jīng)在加快了。彭德利說:“這個(gè)領(lǐng)域使我震驚。”萊茵哈特說:“人們跳上一個(gè)主題,然后取得成功。那里有一些極好的想法。比我能夠想象的有趣多了。這個(gè)領(lǐng)域在理論方面結(jié)束的非常快,現(xiàn)在是讓它成為現(xiàn)實(shí)的時(shí)候了。”

          圖5:隱形裝置——這個(gè)1厘米高的隱形裝置利用超穎材料來使電磁波繞過它的中心,然后在另一邊重新回到原來的光路上。2006年
          圖5:隱形裝置——這個(gè)1厘米高的隱形裝置利用超穎材料來使電磁波繞過它的中心,然后在另一邊重新回到原來的光路上。2006年,杜克大學(xué)的大衛(wèi)·史密斯和他的同事們報(bào)告他們用這個(gè)裝置隱藏了一個(gè)很小的銅圈。

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