學(xué)會這三招“隱身術(shù)”，你也能成為哈利·波特

七俠蕩寇志 2019-11-14

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小伙伴們都看過《哈利·波特》吧？

那你一定知道隱！身！斗！篷！

穿上它就能隱形，神奇又魔幻。

當(dāng)年知力君可是被這一超能力迷得不要不要的~

那時候就在想——

如果能擁有一件隱身衣那該多好！

從秦漢方士的隱身術(shù)，到哈利·波特的隱身斗篷，

從幻想魔術(shù)到電影情節(jié)，人類對于“隱身”有無限的想象與渴望。

雖然我們沒有魔法，但我們有科學(xué)??！

而且隱身材料在生活中并不少見，

我們甚至可以在家里制作隱身衣，實現(xiàn)隱身。

在了解“隱身術(shù)”之前，

首先來了解一下我們是如何看到物體的。

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當(dāng)物體表面散射空間中的光進入人眼，在視網(wǎng)膜上形成圖像時，我們便看見了物體，而“隱身術(shù)”與此息息相關(guān)。

根據(jù)隱身原理，

大致可將“隱身術(shù)”分為三種。

使物體散射的光與背景相同。

在這種情況下，我們其實看到了物體，只是無法將物體與背景區(qū)別開。這種隱身現(xiàn)象大多發(fā)生在自然界，是生物進行捕食與自我保護的重要方法。比如葉蟲，它的表面對光的散射與樹葉相同，使得它們在一堆樹葉中很難被察覺，從而躲過外界的攻擊。

葉蟲與樹葉極為相似的形態(tài)可以幫助其躲避鳥類的捕殺

另外，在實際作戰(zhàn)中，軍人也會通過與環(huán)境散射相同光的迷彩服來躲避敵人的偵察。這種“隱身術(shù)”一旦換了環(huán)境便會失效，但變色龍、章魚等生物卻例外，這是因為它們具有適應(yīng)性的“隱身術(shù)”，可以根據(jù)背景環(huán)境調(diào)節(jié)自身對光的散射，從而實現(xiàn)多方位的隱身，但局限于當(dāng)前的技術(shù)手段，這種動態(tài)適應(yīng)的“隱身術(shù)”尚未在軍事中實現(xiàn)。

變色龍棲息在樹枝上

通過使物體發(fā)出的光完全被吸收或者讓散射光散射到其他地方而不進入人眼或者探測器。

我們平常所謂的隱形戰(zhàn)機就是通過這種方法實現(xiàn)隱身的。探測雷達向各個方向發(fā)射探測雷達波，如果空中存在一架戰(zhàn)機，則一部分散射波會返回探測器，從而發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)機。如果改變戰(zhàn)機外形或者在戰(zhàn)機表面涂抹吸收光的材料，使散射波無法返回探測器，那么雷達便無法發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)機，戰(zhàn)機就實現(xiàn)了隱身。

散射波無法返回雷達探測器，戰(zhàn)機實現(xiàn)隱身

然而，一旦在戰(zhàn)機周圍放置多個探測雷達，甚至利用衛(wèi)星聯(lián)合探測時，隱形戰(zhàn)機便會由于散射波被其他探測器探測到或吸收了探測波，阻礙雷達間的信號傳遞而被探測到。這種情況下，隱形戰(zhàn)機就會隱身失敗。

讓探測光繞過需要隱身的物體實現(xiàn)隱身

2006年，美國科學(xué)家利用超材料實現(xiàn)了微波頻段的隱身，然而這一方法對材料的電磁參數(shù)要求非常嚴(yán)格，技術(shù)還有待提高。

2016年，中國科學(xué)家利用金屬與塑料復(fù)合構(gòu)造新型人工電磁材料，這種材料的等效電磁參數(shù)與空氣完全相同，因此無法發(fā)生任何散射，可以視為自隱身材料。這種材料相當(dāng)于特定波長范圍內(nèi)的人造空氣，對于特定波長范圍可以實現(xiàn)全方位隱身，但要求整個物體必須全部由這種材料構(gòu)成，不能摻雜其他物質(zhì)。這種自隱身材料可以用在電梯、墻壁等地方。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷提高，未來，這種材料在軍用、民用方面的應(yīng)用潛力巨大。