刊登日期 : 05/11/2023
編輯︰言嘉庸
《哈利波特》系列小說的魔法世界裏,穿上隱形斗篷就能「隱身」。
原來在現實世界,同樣存在「隱身衣」。但實現隱身的背後不是魔法,而是跟一項特殊材料有關。
「隱身術」走進現實 中科院院士現場示範
在10月28日舉行的一場科學活動現場,中國科學院院士褚君浩展示了利用特殊材料實現的「隱身術」。
褚君浩請工作人員手持一塊看似透明的面板,起初透過面板還可看到人物的下半身,但將面板旋轉90度之後,他的下半身「消失不見」,還能清楚看到人物身後的舞台場景,就如「隱身」一樣。
褚君浩表示,這是科學手段而非「魔術」。
實現「隱身」靠特殊材料:柱鏡光柵
當然,這只是在視覺上「消失」,但實現「隱身」的原理是甚麼?
據介紹,實現「隱身」效果的材料為柱鏡光柵,它由一排排微小的圓柱狀凸透鏡排列組成,每一個豎直圓柱狀凸透鏡,都能把平行於它的物體縮小變細,使光線能夠有規律地折射。
當透鏡數量足夠多時,物體將會被分解成無數個相同的細條,由於人眼無法分辨這些細條,物體看起來就像「消失」一樣。
實驗中將面板旋轉90度,其實是為了使柱鏡與褚君浩院士的雙腿平行。而之所以能看到舞台背景,主要是因為背景的橫條紋。這些橫條紋在成像後依然是完整的條紋,因此較為醒目,足以吸引注意力,使「隱身」效果更突出。
除了柱鏡光柵,褚君浩當日還展示了另一種隱身方式——利用折射率相似的兩種物質。
例如,高硼矽玻璃和甘油的折射率相近,當使用高硼矽玻璃材質的物體在甘油中運動時,也能達到「隱身」效果。也就是說,當一件衣服的面料與空氣折射率一致時,就會成為「隱身衣」。
褚君浩表示,相信未來還會有更多「隱身」裝備改變大家的生活,比如私密性更好的隱形房間,隱形助聽器等。