隱身斗篷的科學(xué)
理論物理學(xué)
不管是在《哈利?波特》還是在《星級迷航》中,劇作者都用借用“隱身斗篷”這個道具使劇情更具吸引力。我們大多數(shù)人只是欣賞“隱身斗篷”帶來的刺激情節(jié),但是這個神奇的東西卻激發(fā)了一位科學(xué)家的靈感,使他決定將這一科幻情節(jié)變成現(xiàn)實。這個科學(xué)家就是圣安德魯斯大學(xué)理論物理學(xué)系的主任烏爾夫?倫哈特。在獲得了英國皇家學(xué)會頒發(fā)的西奧?墨菲藍(lán)天獎之后,他表示這筆獎金將用于研究一種隱身機(jī)制。
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光線彎曲倫哈特對這個領(lǐng)域的興趣要追溯到他在德國烏爾姆大學(xué)學(xué)習(xí)的時代(烏爾姆恰好是愛因斯坦的出生地)。當(dāng)時他想要教授狹義相對論和廣義相對論的課程,“但是我從來沒有學(xué)過廣義相對論,我從來沒有修過這門課。我是通過教授這門課學(xué)會廣義相對論的。當(dāng)我嘗試將自己本來的研究方向光學(xué)和廣義相對論聯(lián)系起來時,我就對這個領(lǐng)域產(chǎn)生了興趣?!眰惞赝ㄟ^光線彎產(chǎn)生光學(xué)幻象的機(jī)制對“隱身”進(jìn)行研究。光學(xué)幻象的例子有很多。比如,在沙漠中,光線在沙子上方稀薄的空氣中發(fā)生了彎曲,常常出現(xiàn)水的景象。我們 在水中的看到的魚也不是魚真正的位置,這是因為水面折射了來自魚的光線。這也是光學(xué)幻象的一個例子。
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超材料2002年,倫哈特在參加美國圣芭芭拉卡維利理論物理研究中心的研討會時找到了另一部分的問題解決方案。他說:“在那里,我第一次了解到了超材料。我立刻意識到這就是解決隱身問題的方案?!背牧嫌袝r被描述為人工原子,但是倫哈特認(rèn)為,最早的超材料是古羅馬人制造的紅寶石玻璃。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果將一個物體放入紅寶石玻璃容器中,再通過偏光染色玻璃看這個物體,你就會發(fā)現(xiàn)這個物體消失了。但是這種機(jī)制只對一種顏色有效。制造實用“隱身斗篷”的關(guān)鍵在于發(fā)展出合適的現(xiàn)代超材料。倫哈特說:“這是一項充滿想象力的研究,也是它的吸引我的魅力所在?!?/p>
? ? 該內(nèi)容來源于英國總領(lǐng)事館文化教育處 |
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