眼睛是我们最重要的感知器官,超过80%的知识和记忆通过眼睛获取。眼睛通过调节晶状体的弯曲程度来获得倒立、缩小的实像,它能辨别不同的颜色和光线,将这些视觉形象转变成神经信号,大脑经过复杂的生理和神经反应而形成。
你想隐身吗?隐形人是名副其实的睁眼瞎,根本没有电影描述的“来无影、去无踪”那样自由潇洒。我们可以看到物体是因为眼睛的晶状体将接收到的光线折射,在视网膜上聚焦成像。隐形人的视网膜完全透明,光线无法在视网膜上聚焦成像。假如真有隐形人,他的日常生活将到处充满麻烦和风险。例如,上下台阶就是一项极其危险的举动,我们轻松自如地上下楼梯时,大脑会根据脚和台阶的位置进行精确计算,调整迈步时的肌肉运动和关节弯曲度。隐形人无法看到自己的脚,无法感觉脚和台阶之间的距离,一不小心就会滚下楼梯。隐形人最好成天待在家里面,不要到熙熙攘攘的大街上去,尤其要当心过往的车辆。因为疾驶的车辆无法看到隐形人,万一被汽车撞上那就真的在世界上隐形了。
虽然隐形被认为是一种不切实际的幻想,科学家却以严谨的科学态度,实现部分物体隐形的梦想。美国科学家研究了一种神奇的隐形罩设备,能使物体达到真正的隐形效果,在人类眼前彻底消失。科学家称隐形罩的原理是阻止物体表面产生光线反射,无法被肉眼观测到。隐形罩依赖于隐形物表面的一层“等离子罩”,能 防止光线在物体表面产生散射现象。等离子罩由金银等合成金属打造而成,吸收消化大多数射到物体表面的可见光。当光线照到一个金属物体表面,等离子罩产生电子波或等离子波,光波频率和等离子波的频率相等并产生共振,两个波的频率将互相抵消,金属表面不会反射一丝可见光。
也有科学家认为隐形是一个不可企及的梦想,隐形罩还有很长的路要走,针对不同的隐形物体必须订制专门的隐形罩,能适应各种光线的万能隐形罩还没有发明出来。
其实“隐身”就是欺骗,使电磁波无法传递到接收端,或产生错觉。就跟魔术师用道具欺骗观众的视觉,达到神奇的魔术效果是一样的。
比如说隐身飞机,通过隐身外形将电磁波折射到其他方向,使雷达无法接收到反射回去的信号,同时用隐身材料大量吸收电磁波。当雷达接收不到电磁波时,飞机也就在雷达屏幕上隐形了。
相同的道理,我们之所以能看到物体,也是因为物体反射或折射了可见光进入眼睛,如果能切断或改变途径,物体就在我们面前隐形了。传统的光学隐身方法分为两类:
1、利用强吸收材料吸收光线,让眼睛看不到
2、采用特殊材料,让光线弯曲,欺骗人的视觉。
根据这一理论,科学家们探索了各种各样的办法:
1、利用具有负折射率的新材料,使电磁波绕过物体不产生任何散射,就像溪水绕过石头那样,继续沿原来的方向传播,从而使物体隐身。
2、2010年,英德研究人员用光子晶体制造出可弯曲光波的隐身材料,当它覆盖在物体表面的微小凸起上时,凸起从各角度看起来都消失了。
3、我国科学家用六边形材料使光线绕过物体后继续沿直线传播,实现了很好的隐身效果。
4、美国罗彻斯特大学的隐形方法,是利用光学透镜在特定位置折射光线,让穿过中间的光线绕过物体,可在15度观察范围内制造隐身错觉。该方法简便易行,可用更大的透镜隐藏更大的物体。
5、日本科学家的方法是将物体背面拍摄下来,再将影像在物体正面用屏幕显示出来。使观察者看到物体背面,从而隐藏物体。德国工程师按此原理,把一辆奔驰车包裹起来,得到一定的隐身效果。
这种方法已经在军事上展开实验应用。比如英国宇航系统公司研制的重型武器拟态装备,就是应用的这种原理。
6、以色列科学家的隐身方式与光线弯曲不同,他们选择将照向物体的光线散射出去,让它无法被探测到,从而实现隐身。
虽然以上的方法还不成熟,大多在实验室阶段,但随着技术进步,基于光线弯曲和光线散射的新型光学隐身方法正不断涌现出来。等研制成功了,会在军用、民用领域获得巨大应用。