几乎我们所有人都希望在一次特别有趣的谈话中成为墙上的一只苍蝇,或者在一次尴尬的失态后消失在背景中。 隐形斗篷成为奇幻小说的支柱并不奇怪。
近年来,人们尝试了许多设计某种隐形技术的尝试。 现在,总部位于英国的初创公司 Invisibility Shield Co. 推出了一款新产品,可以帮助您实现隐形的梦想……某种程度。
正如您在此处的图像中看到的那样,站在盾牌后面的人似乎确实消失了。 这要归功于一种非常有趣的光学现象,称为双凸透镜,其中一系列薄的圆柱形透镜平行排列在一个表面上。
您可能遇到过双凸透镜的一种常见用途:倾斜卡根据角度改变图片。
倾斜卡。 (科学警报)
当然,当我们谈论整个隐形防护罩而不仅仅是一张明信片时,使用双凸透镜会稍微复杂一些,但基本原理是相同的。
“每个防护罩都使用精密设计的透镜阵列,将大部分从物体反射的光引导远离观察者,将其从侧面穿过防护罩的表面向左和向右发送,”该初创公司在其 Kickstarter 上写道对于产品。
“因为该阵列中的透镜是垂直定向的,所以站立/蹲伏的物体反射的垂直定向光带在穿过防护罩背面水平传播时很快就会变得非常漫射。”
这种情况下的透镜与那些倾斜卡上的水平凸块行非常相似,但光线不是从前面以不同的角度进入和离开卡,而是来自防护罩后面。
当它进入阵列时,照射到侧面的光线会被拉伸以覆盖整个表面,使其后面的图像变得模糊。 与此同时,来自盾牌后面(“消失”的物体所在的位置)的更中心的光被反射回来并从侧面反射出来。
该防护罩特别擅长保持水平线的完整性,但由于防护罩上的透镜是垂直的,因此它在显示人身后的垂直线方面效果较差,反而会产生一种背景光的污迹。 您可以在下图中看到这一点,其中瓷砖与人一样消失,而台阶的暗边缘却完好无损。
垂直背景元素模糊。 (隐形盾公司)
阿德莱德大学超材料物理学家亚历克斯·迪诺维瑟(Alex Dinovitser)告诉 ScienceAlert:“你可以把它想象成一个波导,引导光线绕过物体。” 在物理学中,波导可以被认为是将电磁波引导到特定方向的结构。 它们最常用于电子产品(例如,微波炉有波导),但是光波导也存在。
Invisibility Shield Co. 在 Kickstarter 上宣传的产品背后的原理实际上已经存在了好几年了。 2019 年展示视频军事隐形公司Hyperstealth很快就激发了 YouTube 上狡猾的人尝试复制他们所看到的内容,取得了巨大的成功。
甚至还有由工程师兼 YouTuber Ian Charnas 编写的免费说明手册,网址为如何制作自己的。
显示光进入防护罩上的单个透镜并从其散射的图表。 (隐形盾公司)
当然,这项技术并不是为了和朋友开玩笑而发明的。 Hyperstealth 被宣传为飞机或坦克遮蔽装置。对他们有利的是这样的事实:距离镜头越远,这样的双凸透镜效果最好。 然而,仅仅在视觉上隐藏某些东西对于军事需求来说并不是特别有帮助。 根据跟踪您的对象,需要不同的遮挡设备。
“有很多不同的技术。例如,[这项技术]与使飞机对雷达隐形的技术不同,”Dinovitser 告诉 ScienceAlert。
“在这种情况下,表面被设计为完全吸收辐射或光。对于光来说,最好的材料是万塔布莱克。 它与光线穿过和周围的隐形斗篷不同。”
总而言之,这种防护罩只是一种面向消费者的产品,而“隐形研究”在过去几十年里一直在进行,导致了诸如声音隐形斗篷,为了电磁波,甚至对于可见光(如果只有一种颜色)。
我们不能否认,Invisibility Shield Co. 销售的设备肯定会带来有趣的互联网内容,无论是为了欺骗你的狗或惹恼你的家人。