隱身究竟可不可行?如何把它變成現實?如果你掌握這門技術會用來幹嘛呢?

閱讀時間約 3 分鐘
從幻想、神話再到科幻小說,“隱身”成了一些科幻迷的夢想。雖然《星際迷航》將隱身裝置的想法帶入了大眾意識,而《哈利·波特》中的隱形斗篷更是讓“隱身”如我們幻想的那般呈現在螢幕中。那麼,以我們現有的技術,可以實現“隱身”嗎?事實上,我們最可能實現隱形的方式是通過“技術”的發展,這種技術只能在比人眼感知的波長更長的波長下才能提供有效的隱形。
▲由於超材料、納米透鏡和轉換光學技術的綜合進步,使物體周圍的光彎曲並顯示背景、來自任何角度和距離的入射光的能力可能成為現實。
雷達的不可見性,即微波到無線電波長的電磁輻射,可能是第一步。而超材料的最新發展進一步擴展了這一點,將光線彎曲到物體周圍並使其無法被檢測到。2018年1月1日,《自然》發表了一篇名為《一種用於在可見光中聚焦和成像的寬頻消色差元透鏡》的文章,文中被稱為“寬頻消色差元透鏡”的新型材料可以使一個物體在整個可見光譜中都無法檢測到。通過它我們就可以實現一個可見光隱形裝置。
在過去的二十年裏,一種被稱為超材料的物質的特殊多層塗層被開發出來,使某些特定波長的電磁輻射能夠在物體周圍自由通過。這與透光性不同,透光性是透過材料。超材料的結構將光線引導到物體周圍,使其不受干擾地朝其進入的方向發射。
變換光學(transformation optics)是一種人工變換電磁場的新興理論。傳統光學研究折射率的變化如何影響光的傳播路徑。變換光學則通過設計各種材料的屬性來實現特定光路。為了使用“隱身斗篷”隱藏物體,人們可以設計特定光路來引導光,然後使用變換光學設計形成此光路所需的超材料。即人們可以根據需要創建一個可變換的電磁場,如果磁場結構設計得當,並對入射光的彎曲進行控制,磁場內物體可以在特定波長下隱身。
▲十多年前,第一個 2D 斗篷被開發出來,從特定角度觀察時可以隱藏物體。今天,我們正在努力打造真正的 3D 斗篷。
據作者介紹,“寬頻消色差元透鏡”的關鍵就是鈦基納米鰭的應用。根據入射光的波長,這些納米鰭將引導光穿過材料的不同部分,使光實現精確彎曲,可將整個可見光譜,包括白光(所有光譜顏色的組合)聚焦於同一點並消除色差。
▲將整個光譜的光聚焦在一個點上,從而消除色差
目前,構建現實中的隱形斗篷面臨的最大挑戰是結合多種波長,因為斗篷的材料必須從點到點變化,以適當地彎曲(然後不彎曲)光,我們還不能用斗篷穿透光譜的可見光部分。然而,超透鏡最新進展似乎表明,如果能在單一、窄的波長上做到這一點,那麼就可以應用這種納米鰭技術來極大地擴展所覆蓋的波長,從而將物體周圍來自任何角度和距離的入射光被彎曲,並顯示物體背景,這意味著可見光隱身、三維隱身斗篷或將成為現實。
▲如果成功應用超透鏡最新進展,將斗篷擴展到光譜的可見光部分,就可實現“隱身斗篷”
今天,超透鏡技術的進步,預示著真正的隱形裝置的到來。正如《星際迷航》最初設想的那樣,隱身技術需要幾個世紀才能完善。在地球上,它可能只需要十年或兩年。如果這種最新的超透鏡技術能夠迅速應用於超材料斗篷,那麼光學斗篷(“隱身斗篷”)可能最終在人類不久的將來成為現實。
如果你掌握這門技術會用來幹嘛呢?歡迎評論區討論
各位觀眾朋友們,看完後您有什麼想法?評論區期待您的留言。
訂閱我每天都有不一樣的精彩!
為什麼會看到廣告
avatar-img
4會員
59內容數
本專屬主題是分享科學知識文章,文章以健康,醫療,生命科學,技術分享為主,歡迎各位觀眾訂閱我的頻道,每週更新,週週都有不一樣的精彩喲!
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
健康人生 的其他內容
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 腦溢血這種疾病在醫學上被稱之為“自發性腦出血”。醫學上認為腦溢血是一種原發性質的,也就是外傷造成的,大腦出現實質性出血的疾病。腦溢血這種疾病一旦患上,對於患者的身體健康將會造成極大的影響。 醫學專家認為,對於腦溢血疾病病情嚴重的患者而言,一旦病發將會有極大的危及生命財產
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 今天我們地球上的任何一種生物繁殖方法的存在已經表明它們在進化上取得了成功。但有時令人驚訝的是它們之間的差異如此之大。 微生物創造出幾乎完全相同的自身副本。植物使用種子、孢子和根莖。動物在體內養育它們的後代,雖然有袋動物更喜歡在襯有舒適膜的開放腔中這樣做。當然,我們不應
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 評估一個人的健康程度,人們可能更加注重軀體上的表現,卻忽略了情緒和心理方面的問題。 比起身體疾病的痛苦,精神創傷就像慢性毒藥,會一步步吞噬掉整個人的健康。 來自美國杜克大學領導的國際研究團隊,通過一項為期30年的研究發現,患有早期精神障礙(焦慮、抑鬱、精神分裂症、人格
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 66歲的李伯,自從工作崗位上退下來以後,總是腰腿酸痛,本來以為只是上了年紀骨質疏鬆而已,沒想到卻越來越嚴重,有時候晚上還疼得睡不著。 前幾天不小心扭了一下左腿,沒想到竟然骨折了。家人急忙背著他到醫院做了檢查,檢查結果讓全家人都嚇了一跳。醫生診斷為惡性腫瘤性病變並左股骨病
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 多年來,燃氣灶一直被視為廚房的最佳選擇——但大量研究發現,燃氣灶污染了我們家庭的空氣,可能會損害我們孩子的健康。 進行這些研究的許多科學家對研究結果感到震驚,以至於不顧更換燃氣灶的成本,他們正在將燃氣灶從自己家中拆除。 燃氣灶的危害 斯坦福大學環境科學教授羅伯·傑克遜
直腸癌的發病率也是蠻高的,在所有癌症中,屬於高發癌症,可以說在國內,前五名是能排得上的。男性和女性患病率相對都比較高,這與我們的生活方式有著較大的聯繫,尤其是與飲食的關聯性比較大。 就有這樣一對夫妻,妻子在腸鏡檢查後被確診患有直腸癌,一周的時間,丈夫也被查出患有直腸癌,丈夫原本是因腦梗住院的,沒想到
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 腦溢血這種疾病在醫學上被稱之為“自發性腦出血”。醫學上認為腦溢血是一種原發性質的,也就是外傷造成的,大腦出現實質性出血的疾病。腦溢血這種疾病一旦患上,對於患者的身體健康將會造成極大的影響。 醫學專家認為,對於腦溢血疾病病情嚴重的患者而言,一旦病發將會有極大的危及生命財產
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 今天我們地球上的任何一種生物繁殖方法的存在已經表明它們在進化上取得了成功。但有時令人驚訝的是它們之間的差異如此之大。 微生物創造出幾乎完全相同的自身副本。植物使用種子、孢子和根莖。動物在體內養育它們的後代,雖然有袋動物更喜歡在襯有舒適膜的開放腔中這樣做。當然,我們不應
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 評估一個人的健康程度,人們可能更加注重軀體上的表現,卻忽略了情緒和心理方面的問題。 比起身體疾病的痛苦,精神創傷就像慢性毒藥,會一步步吞噬掉整個人的健康。 來自美國杜克大學領導的國際研究團隊,通過一項為期30年的研究發現,患有早期精神障礙(焦慮、抑鬱、精神分裂症、人格
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 66歲的李伯,自從工作崗位上退下來以後,總是腰腿酸痛,本來以為只是上了年紀骨質疏鬆而已,沒想到卻越來越嚴重,有時候晚上還疼得睡不著。 前幾天不小心扭了一下左腿,沒想到竟然骨折了。家人急忙背著他到醫院做了檢查,檢查結果讓全家人都嚇了一跳。醫生診斷為惡性腫瘤性病變並左股骨病
訂閱我每天都有不一樣的精彩! 多年來,燃氣灶一直被視為廚房的最佳選擇——但大量研究發現,燃氣灶污染了我們家庭的空氣,可能會損害我們孩子的健康。 進行這些研究的許多科學家對研究結果感到震驚,以至於不顧更換燃氣灶的成本,他們正在將燃氣灶從自己家中拆除。 燃氣灶的危害 斯坦福大學環境科學教授羅伯·傑克遜
直腸癌的發病率也是蠻高的,在所有癌症中,屬於高發癌症,可以說在國內,前五名是能排得上的。男性和女性患病率相對都比較高,這與我們的生活方式有著較大的聯繫,尤其是與飲食的關聯性比較大。 就有這樣一對夫妻,妻子在腸鏡檢查後被確診患有直腸癌,一周的時間,丈夫也被查出患有直腸癌,丈夫原本是因腦梗住院的,沒想到
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
設計這樣一艘隱形飛船需要結合多項前沿技術和一些科幻概念。以下是對各項功能的詳細設計構想: 反重力(Anti-Gravity) 技術背景:目前的科學尚未完全理解或實現反重力,但可以假設使用一種“反重 力場”生成器,這種設備可能通過操控重力波或利用未知的物理場
Thumbnail
本文深入探討了光的物理學,特別是光電效應與波粒二象性之間的關係。透過分析謝育哲的文章《光之物語——光的身世之謎》,讀者能更好地理解光在物理學中的重要性及其背後的歷史與實驗過程。文章對於近代物理的理解過程以及學術界的發展也提供了簡要的評價,並引發了對波粒二象性概念的深入思考。
Thumbnail
「隱形」的科幻情節在不同領域激發科學家的探索。對於「隱形」的研究,最早可回溯到1970年代高弗雷·豪斯費爾德開發出第一台X光CT掃描機,但X光線仍然無法觀察到神經、韌帶、肌腱、軟骨或肌肉等軟組織,科學家擔心是否有物體能夠在所有形式的光線下隱藏自己,因此轉向研究其它不同波長的光。
Thumbnail
序 在這個看似光鮮亮麗的世界裡,每一個閃耀動人的表面背後,往往都隱藏著一段不為人知的故事。 人們總是被外在的美好所吸引,但當自己深入探索時,才發現真相往往是如此複雜和多面。 在燦爛的銀幕和社交媒體光芒背後,往往隱藏著不為人知的故事和真實。
Thumbnail
是種射線是種光 穿透一億種表情如何變成一種 穿透時間如何切割成年輕、年老, 切割成24小時、8小時, 切割成上班、加班 而不是想像、發呆、作夢、覓食 一朵鮮花在沙漠的歷程 是種磁波是種光 看透星辰風格如何變成一個字 看透地表如何區隔成出國、回國, 區隔成家裏、公司, 區隔成
Thumbnail
就跟「秘密」一樣,影子模仿術(Shadowing)也引發無效的爭議!這是因為「秘密」提出了「吸引力法則」、「向宇宙下訂單」等重要關鍵的共同原則原理,但卻少了更詳實的細節,缺乏具體明確的行動和實踐的方法步驟。語言學習方法影子模仿術(Shadowing)也是如此……
Thumbnail
隨著科技的迅速發展,我們對於便攜式顯示裝置的需求日益增長,從手機、平板到虛擬現實頭戴顯示器,每一次創新都在推動我們的生活方式向前邁進。今天,我們將介紹一款革命性的產品——「光影飛翼」無線眼鏡型顯示器,它不僅具備超低延遲的影像傳輸能力,輕巧的設計更使得佩戴者幾乎感受不到其存在。
咱知影反射定律,知影折射定律,毋過遮个攏無講入來的光有偌濟會反射,偌濟會折射。筆者佇遮會用「一寡」數學運算,予讀者知古早的物理學家已經算出來矣,而且佇生活當中嘛有應用的產品。
Thumbnail
想要進入其他世界的管道,我目前只能想到「鏡子」
Thumbnail
本文將分享如何透過平行時空理論來切換新身份,實現自己的夢想。內容包括平行時空理論的基礎,以及實踐新身份轉變的方法。
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
設計這樣一艘隱形飛船需要結合多項前沿技術和一些科幻概念。以下是對各項功能的詳細設計構想: 反重力(Anti-Gravity) 技術背景:目前的科學尚未完全理解或實現反重力,但可以假設使用一種“反重 力場”生成器,這種設備可能通過操控重力波或利用未知的物理場
Thumbnail
本文深入探討了光的物理學,特別是光電效應與波粒二象性之間的關係。透過分析謝育哲的文章《光之物語——光的身世之謎》,讀者能更好地理解光在物理學中的重要性及其背後的歷史與實驗過程。文章對於近代物理的理解過程以及學術界的發展也提供了簡要的評價,並引發了對波粒二象性概念的深入思考。
Thumbnail
「隱形」的科幻情節在不同領域激發科學家的探索。對於「隱形」的研究,最早可回溯到1970年代高弗雷·豪斯費爾德開發出第一台X光CT掃描機,但X光線仍然無法觀察到神經、韌帶、肌腱、軟骨或肌肉等軟組織,科學家擔心是否有物體能夠在所有形式的光線下隱藏自己,因此轉向研究其它不同波長的光。
Thumbnail
序 在這個看似光鮮亮麗的世界裡,每一個閃耀動人的表面背後,往往都隱藏著一段不為人知的故事。 人們總是被外在的美好所吸引,但當自己深入探索時,才發現真相往往是如此複雜和多面。 在燦爛的銀幕和社交媒體光芒背後,往往隱藏著不為人知的故事和真實。
Thumbnail
是種射線是種光 穿透一億種表情如何變成一種 穿透時間如何切割成年輕、年老, 切割成24小時、8小時, 切割成上班、加班 而不是想像、發呆、作夢、覓食 一朵鮮花在沙漠的歷程 是種磁波是種光 看透星辰風格如何變成一個字 看透地表如何區隔成出國、回國, 區隔成家裏、公司, 區隔成
Thumbnail
就跟「秘密」一樣,影子模仿術(Shadowing)也引發無效的爭議!這是因為「秘密」提出了「吸引力法則」、「向宇宙下訂單」等重要關鍵的共同原則原理,但卻少了更詳實的細節,缺乏具體明確的行動和實踐的方法步驟。語言學習方法影子模仿術(Shadowing)也是如此……
Thumbnail
隨著科技的迅速發展,我們對於便攜式顯示裝置的需求日益增長,從手機、平板到虛擬現實頭戴顯示器,每一次創新都在推動我們的生活方式向前邁進。今天,我們將介紹一款革命性的產品——「光影飛翼」無線眼鏡型顯示器,它不僅具備超低延遲的影像傳輸能力,輕巧的設計更使得佩戴者幾乎感受不到其存在。
咱知影反射定律,知影折射定律,毋過遮个攏無講入來的光有偌濟會反射,偌濟會折射。筆者佇遮會用「一寡」數學運算,予讀者知古早的物理學家已經算出來矣,而且佇生活當中嘛有應用的產品。
Thumbnail
想要進入其他世界的管道,我目前只能想到「鏡子」
Thumbnail
本文將分享如何透過平行時空理論來切換新身份,實現自己的夢想。內容包括平行時空理論的基礎,以及實踐新身份轉變的方法。