隐形“神话”

来源 :科学大众(中学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyzxfjjx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  据传,二战最激烈的时候,美国海军实施了一项使驱逐舰隐形的秘密计划。美国“可畏号”驱逐舰上安装了一种特殊装备,所利用的原理是爱因斯坦的磁场可以引起光纤弯曲的理论。为此,1943年10月在费城进行了一场决定性的试验:使驱逐舰周围的光纤弯曲,从而达到使驱逐舰隐形的效果。
  这个有关费城实验的故事后来成为一本畅销书,并被拍成了电影。不过这一荒诞离奇的故事经不起大量的调查研究,“可畏号”驱逐舰上也没有一位人员站出来证明它的真实性。故事提到的实验发生的时候,艾尔德里奇驱逐舰正停在巴哈马。此外爱因斯坦的研究工作,也并未证实光线可以发生这样的弯曲。
  但是,隐形技术一直萦绕在科学家的头脑中,他们想方设法将隐形技术从幻想成为现实。近期,新一代的隐形技术终于有了初步成绩。
  
  隐形斗篷
  
  前文中讲述的“隐形斗篷”利用了使物体周围光线变形以达到隐形效果的办法。这一技术关键在于所谓的超材料的合成。这种特意合成物的特征是由其物质结构决定的。科学家说:“我们并非是从分子的角度,而是从超分子的角度考虑问题的。”通过制造这种纳米级的特殊材料,就可以改变它们与光相互作用的方式。
  这个理论听起来让人难以置信,但是却有足够的例子表明,改变物体的表面结构可以影响它看上去的样子。例如,南美洲的大闪蝶的翅膀上并不含有任何色素,可在阳光照耀下,它的颜色变得非常艳丽。
  
  早期隐形方法
  
  早在20世纪,科学家就已在努力运用这种技术以制造可以躲过雷达跟踪的隐形飞机。比如几何隐形、涂料隐形、结构隐形和等离子隐形等。
  几何隐形是依靠减少飞机外形的棱角,有效减少对敌方电波(雷达)信号的反射能量,降低被敌方雷达探测器捕捉的机会。它通常是依靠将来自某一个方向的雷达束散射到任何方向,最大限度地降低电波原路反射的机率。
  涂料隐形分为两种:一是电波吸收型,二是电波延时型。电波吸收型是靠涂料本身吸收入射电波能量,而使得仅有小部分能量得以反射。电波延时型是涂料虽然会完全反射电波能量,但是在反射的同时加以相性延长,使得收到信号的雷达计算出的目标飞机距离不准确,雷达计算出的目标距离可能是真实目标距离的前面或后面几百米处。结构隐形是通过机身采用复合材料,或者在机身材料中采用蜂窝状结构以达到使入射电波直接穿透机身而过,或者产生相变。多数隐形飞机和采用复合材料的飞机都有此设计。
  等离子隐身通常通过由飞机机翼前沿设置的等离子发生器(或者直接电离飞机前部的空气)产生正负离子,释放出的离子又通常被飞机后的引擎火焰相抵消,来造成飞机全身被等离子层覆盖,如此直接减弱甚至吸收入射电波雷达信号。
  不过,研究人员认为这些方法都存在一定的缺陷。由于雷达是靠目标反射的电磁波信号来探测目标的,所以最好的办法是转移目标物体周围的雷达波和无线电广播信号,从而隐去它存在的任何迹象。这正是特殊材料所发挥的作用,“隐形斗篷”就是在这种思路指导下实现的,目前,研究人员已经研究成功使尘粒突然隐去的技术,而且几何尺寸使较大的物体隐形的光学特殊材料在未来5~10年就应该可以上市。
  
  用激光实现隐形
  
  科学家除了研发神奇的“隐形斗篷”外,同时还在研究利用一种激光来改变物质感光的模式。
  正常情况下,当一种物质同光发生作用时,其原子只吸收一定波长的光子。然而当所谓的“耦合激光”光束射向一件物体时,就可以对原子产生影响,阻止其与这种波长的光相互作用。这就是著名的“相干虚激发”,是量子物理学的一种推论。
  甚至连爱因斯坦都对这种作用抱有怀疑,但是它得到了验证。研究人员在实验室中对该理论进行了演示,其演示所使用的是一个红外线激光器和一片晶体。当激光达到这片晶体上时,直接穿过晶体没有任何反射和折射,也没有被吸收。激发的原子没有与光发生作用,并且从任何一个角度都看不见这片晶体。
  使一小片晶体隐去已经能够实现,那么使一个人隐身又如何呢?研究人员称这个难度非常大,目前还在研究中。
  
  隐形术的用途
  
  隐形术的首次实际应用将会是军事方面,这一点不足为奇。由于隐形,那些通常很容易受到地面攻击的战斗机就可以执行近距离的侦察和攻击的任务。这种材料可能非常昂贵——要想让一个人完全隐形,最初需要花费数十亿——但是一架飞机耗资巨大,值得保护。接下来可能要对地面装备隐形,如果你只能从坦克扬起的尘土来想象一支作战的坦克部队,那你又怎能与其进行战斗?
  随着这种技术越来越便宜,那么就可能会在其他的领域运用。风电场和电塔可能会突然不见了;墙壁可以建成透明的,而又不影响保温和隔音;桥梁和摩天大楼可以看上去好像漂浮在空中。
其他文献
本文回顾了瑞士伯尔尼大学医院颅颌面外科1978~1989年治疗的颧骨骨折患者1025例,对颧骨骨折的分类、开放和闭合复位的指征、手术方法及并发症等作了报道和讨论。骨折分类 A型
牙周侧方囊肿(LPC)属于发育性牙源性囊肿,在临床上不常见,一般无疼痛或其它临床症状,常在一般X线检查时发现。本文是对32例LPC的临床、X线、组织学及组织化学特点的回顾性研
摘 要:阅读教学不能仅把文本作为语言材料来看待,失去了文学性,也就失去了阅读灵性的根。网络环境下培养学生的语文阅读理解、欣赏、评价能力和审美心态,就是要充分利用网络改变阅读方法、技巧。  关键词:网络 阅读教学探究 阅读方法    传统语文教学重视“读书百遍,其义自见”的积累、感悟过程,这也是学习汉语言的基本规律,是学生学好语文的必由之路。  《语文课程标准》提出“致力于学生语文素养的形成与发展”
2005年冬季在我国内蒙古发生了严重的雪灾,2006年元旦期间还大范围发生了暴风雪加沙尘天气,加重了灾害的危害程度,使大量的牲畜死亡,造成了严重的经济损失。回答1~3题。 In t
湖南省平江县南江镇明德中心小学重视开展中华文化经典诵读与西方文化经典诵读,省级骨干教师、教导主任邹顶高与语文教研组精心组织、策划,开展形式多样的经典诵读活动, The
应用碘化钾治疗了5例口疮性口炎患者。其中2例为 Sutton 重症口疮性口炎,齿龈,舌及邻近消化道受累并有严重的吞咽及发音困难。在前一年中均复发过4次。由于不能进食,体重在1
一、抓住机遇——快速顺势变市场变化,不是每个企业事先能预料到的,一些突发性的变故,是预先无法察觉的。所以,企业应抢抓机遇,审时度势,随时应变,顺就市场,一旦市场发生变
通过分析熔体特性与槽膛内形的关系以及参数随时间变化的规律,将影响槽膛内形的诸多工艺参数分为静态影响因素和动态影响因素两类;详细分析了动态影响因素的影响作用,并给出了多
为了深入研究溅渣护炉的基本原理,在试验室进行了溅渣护炉小型热模拟试验。发现在溅渣前后渣的矿相结构发生了变化等现象。并根据试验结果讨论了操作工艺对溅渣高度与厚度的影
我公司承建的东莞“广东彩色显像管厂”101总装厂房(建筑面积近5万m~2),在大面积砖墙体砌筑施工中,原图纸设计所用砌筑砂浆为50号水泥白灰膏混合砂浆。因现场搅拌砂浆有困难