隐身术揭秘

2009-09-05 04:10孟庆知
青苹果·教育研究版 2009年7期
关键词:光波隐身术隐身衣

孟庆知

隐身术,是隐身的技术,又称隐形技术或低空探测技术,是军事技术,常用于战场。隐身术大多是通过降低武器装备等目标的信号特征,使敌方难以发现、识别、跟踪,从而进行攻击的技术。伪装与隐身一直是自然界与人类社会永久的主题。随着现代军事中精确制导武器打击能力的提高,在战争中被敌军发现,也即意味着被摧毁,因此“伪装自己”也就显得非常重要。

一、视觉隐身

人们通常所说的“隐身”指的是视觉隐身,这其实仅是隐身技术研究的一个部分,人眼能感知的可见光波仅占电磁波谱很小的一部分。人之所以能看到物体,是因为物体阻挡并散射了光波。如果有一种材料敷在物体表面,能使经过物体的光波“绕着走”,那么光线就似乎没有受到任何阻挡,这在观察者看来,物体就似乎“不存在”了,也就实现了视觉隐身的目的。

最原始的隐身术莫过于视觉上的伪装,比如利用迷彩服或迷彩涂料,使战斗员、坦克、舰艇、飞机等与自然背景融合,难以被发现,同时减少了自身明显的棱角以降低在视觉上被发现的概率。

不久前,美国伊利诺伊大学的研究人员实现了三维物体在可见光下隐身的实验。他们利用一种拥有特殊光电性质的硅光晶片制成隐身材料,这些处在同一平面内的硅光晶片可以根据入射光波的波长“剪裁”成特定的形状,从而达到改变光线折射率的效果。不过,他们还是对入射光波进行了一些滤波处理,以减小难度。因为可见光波段具有一定宽度,要让这么多频率的光波都“拐弯”。还是存在一定的困难。

二、微波隐身

跟光波一样,微波也是一种电磁辐射形式,但是微波的波长更长,这使它们更容易被控制。美国北卡罗莱纳州杜克大学研究人员已使一个物体在微波探测下成功隐身。该隐身技术所展示的“隐身衣”材料采用了一排铜环和铜线,覆于玻璃纤维复合材料上,这些同心同面的环通过铜器件形状的变化引导微波绕过“隐身衣”的区域。微波通过由该材料包裹的物体时,改变了方向,并最终绕过了该物体,仿佛就像是水流流过光滑的石头表面一样。使得微波“看”不到材料内部的物体。不过,他们表示目前该隐身衣模型的隐身效果还不是很完美,依然存在着一定的“反射”和“阴影”。

三、声波隐身

研究人员发现,就像控制电磁波的传播路径一样,同样可以使用“隐声”材料来改变声波的传播路径,使其绕过物体,从而实现“隐声”。声波传播时,实际是以不同的方向和不同的速度行进的。例如,在水中或空气中,声波的传播速度在各方向上是不一致的。要实现其一致性是很麻烦的事情,关键在于合成特殊的材料,因为各向异性的材料在自然界中是找不到的。杜克大学的科研人员在研究过程中发现,声波在传播时,与固体材料列阵的数目结构具有特殊的关系,当物质的晶体结构列阵达到一个最佳的数目和级别时,声波将在物质周围实现“完全围绕”。

声波隐身衣最大的用途将是屏蔽水下的声呐探测:一旦给潜艇穿上声波隐身衣的话。敌军就会无法探测到潜艇的存在而被蒙蔽。此外,该材料还能够用于音乐厅和剧院等建筑,这样就不会因为建筑圆柱的存在而影响人们享受美妙的音乐了。“隐声”材料也许有朝一日还能用于抑制震耳欲聋的飞机噪音,至屏蔽邻居家嘈杂的喧嚣。

随着隐身技术和隐身装备的不断发展,身着隐身衣的作战人员涌向未来战场,必将给传统的侦察设备带来全新挑战,同时,也必将推动隐身与反隐身对抗技术的加速发展。另一方面,如果能将让微波扭曲的材料用于无线电通信,就可以减少某些物体对通信的阻碍;视觉隐身材料的应用,可以隐藏起妨碍观瞻的物体或建筑物,还可以营造出,桥梁和摩天大楼飘浮在空中的景象;我们能够从容地披上隐身衣,瞬间消失在敌人的视线中……诸如此类的惊人效果将会越来越多。

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