Як стати невидимим?

Ну хто не мріяв стати невидимим, як Гаррі Поттер або Фродо? Ех, казки, вигадки … Але знаєте, сучасна наука не заперечує, що це можливо. І правда, невидимкою стати цілком реально, тільки ось як?

випаруватися
Мабуть, найпростіший спосіб – це випаруватися. Серйозно! Газ зазвичай розріджене, відстань між молекулами в ньому величезна, тому частинки світла проходять крізь нього практично безперешкодно. Звичайно, навряд чи людина перенесе таку трансформацію, та й зібрати назад його буде практично нереально. Але якщо ви хочете, наприклад, заховати від дружини заначку, просто розтопіть її, а потім випарник. Точно не знайде!

коефіцієнт заломлення
Але все ж хочеться залишитися живим, коли станеш невидимкою. Тут є проблема. Якщо якимось дивним чином ваше тіло стане невидимим, то ви самі нічого не зможете бачити!
Щоб бути невидимкою, недостатньо бути прозорим, як скло. Адже в такому випадку світло відбивається, проходячи крізь вас, і ваш силует можна розрізнити. Для повної невидимості потрібно, щоб коефіцієнт заломлення вашого тіла дорівнював коефіцієнту заломлення повітря, тобто одиниці. Подивіться, те ж саме відбувається з кульками гідрогелю. Коефіцієнти заломлення води і гідрогелю практично рівні. Занурте кульки в воду, і видно їх зовсім не буде, адже світ не заломлюється!
І ось тут головна заковика. Одна з основних деталей очі, кришталик, являє собою лінзу, яка переломлює світло. Якщо цього заломлення не буде, то на сітківці НЕ буде фокусуватися чітке зображення і ми нічого не побачимо! Як Фродо бачив, будучи сам невидимим, незрозуміло! Але там не тільки до цього є питання …

стелс
Але ж є вже літаки-невидимки. Може, вже давно все винайдено?
Справа в тому, що невидимість – відносна штука. Це коли через тіло немов наскрізь проходить світло. Але ж світ – це один з видів електромагнітних хвиль. Але є й інші – радіохвилі, інфрачервоні, мікрохвилі. Радари, які виявляють літаки, використовують невидимі мікрохвилі. Вони немов величезним прожектором невидимого світла висвітлюють всі навколо в надії, що ці хвилі відіб’ються від літака і повернуться на приймальний пристрій.
Літаки стелс якраз зроблені так, щоб якомога менше мікрохвиль відбивалося від них в зворотному напрямку або поглиналося. Для цього контурах літака надають особливу форму, використовують радіопоглинаючі матеріали і так далі. Тоді для мікрохвиль вони і правда виявляються невидимими, але в звичайному світлі їх видно ще як! Так що від наших окатих пілотів вони не сховаються.

метаматеріали
І все ж, чи можна створити плащ-невидимку для оптичного діапазону? Теоретично – так!
У плащі-невидимці світло огинає наше тіло і виходить від нас в тому ж напрямку. При цьому спочатку промені потрібно переломити в одному напрямку, щоб вони обходили тіло. Потім в іншому напрямку, щоб вони зімкнулися за тілом. Для такого фокусу недостатньо звичайних матеріалів. Потрібні так звані метаматеріали.

Це такі речовини, у яких властивості залежать більше не від атомів, з яких вони складаються, а від структур, які вони утворюють. Можна сказати, що якщо звичайний матеріал – це фарш, то метаматериал – це купа тефтелек, зроблених з цього фаршу. Одне з незвичайних властивостей метаматеріалів – негативний показник заломлення. Подивіться, як відбувається переломлення в звичайних речовинах. Луч викривляється, але ніколи не перетинає перпендикуляр до поверхні. Але в метаматеріалів заломлення відбувається немов навпаки, круто змінюючи хід променя. За допомогою таких прийомів можна створити плащ-невидимку. Правда, це буде не м’яка тканина, а твердий об’єкт. Правильніше буде назвати його кокон-невидимка.

Складність полягає в тому, що розміри структур в метаматеріалів повинні бути менше довжини хвилі світла. Зараз вже створені зразки метаматеріалів, невидимих для ІК-випромінювання. Але у оптичного діапазону довжина хвилі в сотні разів менше, і структури метаматериала повинні бути розміром з атом. Це вже дуже складні нанотехнології, і поки техніка до такого не дійшла.
Але найсмішніше те, що в такому супермега-технологічному пристрої майбутнього дірки для очей все одно буде видно.

голограми

І ще один спосіб. Погодьтеся, досить просто спроектувати на людину то, що знаходиться за ним. Уже існують прототипи таких пристроїв. Але проблема в тому, що варто нам трохи змінити точку зору – і відразу станеться зсув картинки і обман буде розкритий!
Інша справа, якщо знімати голограму і проектувати відразу тривимірну картинку. Тоді і зміна точки перегляд створено не буде позначатися. Але і тут є проблема. По-перше, запис справжньою кольоровий голограми відбувається шістьма пучками лазерів. По-друге, масштабувати голограму як звичайну фотографію не можна. Її розміри завжди будуть дорівнюють розміру матриці. І якщо з лазерами ще хоч якось можна розібратися, то таку величезну матрицю розміром з людину ми навряд чи побачимо найближчим часом.

Багато хто бажає оволодіти технологіями невидимості – військові, спецслужби, грабіжники. І тільки уявіть, якщо ця технологія потрапить в погані руки. Навіть добродушні хоббіти не в силах встояти перед спокусою брати чуже і вбивати безкарно. Що вже говорити про людей! Так що, коли ми говоримо про невидимість, може, варто задуматися: а воно нам треба?

Посилання на основну публікацію