 Наши разведчики и их шпионы, эти классические рыцари плаща и кинжала вполне могли бы обходиться без кинжала, если бы их плащ был плащом-невидимкой. В литературе описана не только сказочная шапка-невидимка и трагедия уэллсовского человека-невидимки, но и комедия Стругацких со штанами-невидимками, которые вместо того, чтобы сделать невидимым изобретателя, сделались невидимыми сами. Прогресс науки о так называемых метаматериалах уже очень скоро сделает невысказанную мечту Джеймса Бонда, фон Штирлица, Маты Хари и Лоуренса Аравийского реальностью. А плащи-невидимки будут продаваться в бутиках.
Есть несколько способов сделать предмет невидимым, причем простейший из них даже не требует исчезновения предмета. Наоборот, предмет мог бы быть очень даже заметен, но его покрасили под цвета ландшафта или здания, к которому прислонили. Это давно известная маскировка, широко применяющаяся в вооруженных силах всех стран мира. Есть и другой вариант создания как бы невидимости, им пользуются фокусники для демонстрации живой говорящей головы без туловища, помещенного в хитроумную систему зеркал. Вариант превращения человеческого тела в прозрачное с помощью шапки-невидимки или неизвестного пока химического вещества, может быть, и возможен, но совершенно не нужен. Ставший таким образом невидимым шпион и сам не будет ничего видеть - прозрачная сетчатка не может зафиксировать световые волны.
Как попалась Роза Кулешова
В этом-то все и дело. Мы ведь видим не сам предмет, а отраженный от него свет. В темной комнате мы споткнемся о первый же коврик, хотя коврик как лежал себе, так и лежит. Кстати, вот и еще один способ сделаться невидимым - погасить свет! Именно из-за непонимания физической природы света и физиологических основ зрения попалась в середине прошлого века талантливая мошенница Роза Кулешова. Девушка уверяла, что обладает кожным зрением, и с завязанными глазами легко различала цвета бумажек, над которыми водила руками. Не привыкшие к разоблачению фокусников зрители и даже некоторые ученые только разводили руками, не обладавшими кожным зрением.
Попалась девица, только когда обнаглела и стала определять цвет бумажки в герметично закрытой свинцовой коробке, водя над ней шкодливыми ручонками. Разумеется, как и в прошлые разы, она подглядывала и знала о цвете бумажки еще до укладки в коробку. Но в этот раз наступило торжество оптики - в герметично закрытой емкости предмет вообще не имеет никакого цвета именно потому, что цвет - это отраженный свет, которого в коробке нет.
Значит, не отражающий свет предмет (не в коробке) невидим? Вовсе нет, он просто будет черного цвета. А если наблюдатель влезет в такую коробку и закроет крышку, то он не увидит ничего - можно ли найти черную кошку в темной комнате, даже если она там есть?
Надо идти другим путем. Чтобы предмет стал истинно невидимым, он должен быть как бы прозрачным. Надо, чтобы две "половинки" света огибали предмет с двух сторон, далее соединялись снова в один луч, и мы видели бы только то, что находится позади теперь "прозрачного" предмета. Для этого предмет надо покрыть метаматериалом.
Материалы Веселаго
Сборник сочинений Аристотеля был назван "Метафизика", потому что был помещен в собрании его сочинений после тома "Физика". Часть слова "мета" означает "то, что после". Так и метаматериалы - это в некотором смысле "последующие" материалы. Действительно, у них все не так, прежде всего у них отрицательный коэффициент отражения, то есть световая волна не отскакивает обратно в глаз наблюдателя, и метаматериал кажется невидимым. Предсказание о существовании и свойствах таких материалов сделал еще в 1967 году отечественный физик Виктор Веселаго. Как это чаще всего бывает в нашем отечестве, до практической реализации идею довели за океаном и в 1999 году получили первые метаматериалы.
Метаматериалы являются композитами, состоящими из металлов и изоляторов. Например, оргстекло с внедренными металлическими опилками своеобразной формы. Первые метаматериалы были прозрачными не в видимой области, а для радиоволн. И поэтому за них так и ухватились вояки - покрытый таким метаматериалом самолет невозможно обнаружить радаром. Но увидеть глазом можно, так что это еще не были плащи-невидимки. Но вот только что поступило сообщение, что ученые из шотландского Сент-Эндрюсского университета создали метаматериал, "работающий" в видимом свете.
Гибкий метафлекс
Самое главное, что этот метаматериал, названный учеными "метафлекс", является гибким, и из него действительно можно изготовить "пока еще не плащ, но уже палатку-невидимку", говорит один из разработчиков "метафлекса" Андреа ди Фалько. Материал представляет собой пленку, утыканную мелкими иголками, и если его свернуть в цилиндр, то получится почти точная копия круглой расчески. Полной невидимости человека или, например, танка, или банковского сейфа пока добиться не удалось, потому что огибать предмет шотландцы научили только часть волн видимого света, а их спектр довольно широк. Однако - и это признает большинство физиков - сделан огромный шаг вперед. Так что будущие читатели "Человека-невидимки" Уэллса и не поймут, что он писал фантастическое произведение, а не репортаж о реальных событиях.
Отметим, что наивысших достижений в разработке метаматериалов добились именно британские ученые, и не только в Сент-Эндрюсском университете, но и, например, в лондонском Имперском колледже. Так что это те самые "британские ученые", над которыми так любят посмеиваться и даже издеваться недоумки, засорившие интернет своими безграмотными и, как им кажется, остроумными пассажами. В Великобритании созданы идеальные условия для научной работы, ученым выделяются значительные гранты на исследования, смысла которых многие действительно не могут понять - тем более что читали не оригинальные статьи, а лишь полуграмотные переводы заголовков. Именно британским ученым был Ньютон, именно в Великобритании изготовили графен и получили за это Нобелевскую премию 2010 года бывшие россияне Андрей Гейм и Константин Новоселов. Кстати, когда британцам будут присуждать Нобелевскую премию за метаматериалы, надо бы Нобелевскому комитету не забыть о Викторе Веселаго
НАУЧНЫЙ ВЗГЛЯД
Второй акт творения
Журнал "Тайм" опубликовал список 50 лучших изобретений года. Одно из них - одежда из баллончика. Действительно, одна английская компания придумала разбрызгивать прямо на голое (а можно и одетое) тело смесь мелконарезанных волокон ткани. Растворитель быстро испаряется, волокна сами собой переплетаются и образуют на моднице хочешь бикини, а хочешь - свитер или "маленькое черное платье" Коко Шанель. Причем можно использовать как искусственные волокна, так и обычные хлопок или шерсть.
Скажете, опять пресловутые "британские ученые"? А вот и нет, идею одноразовой лично изготавливаемой одежды лет 40 назад высказал фантаст Станислав Лем. В его романе "Возвращение со звезд" так одевался главный герой. Разумеется, дизайнер одежды Мэнел Торес, который разработал состав жидкой смеси в лондонском Имперском колледже, на Лема не сослался (а скорее всего, ничего о нем и не слышал), а состав растворителя не указал. А ведь это одна из ключевых позиций в его изобретении.
Вот в чем дело. В нелепой борьбе с фреонами, разразившейся после панических и недальновидных сообщений об озоновой дыре, проиграли прежде всего холодильники и несчастные аэрозольные баллончики. Теперь их заправляют жутко горючими и пахучими бутаном и пропаном. Не хочется что-то поливать себя жидкими газами, так и до беды недалеко. А про жуткий запах в помещении обработки сообщает и сам дизайнер Торес. Конечно, большой кусок сладкого пиара он уже откусил, но ясно, что его аэротрусики и аэромаечки являются бессмысленным и даже вредным изобретением. Хотя и забавным.
Зато изобретение Крейга Вентера, того самого, который первым расшифровал геном человека, законно претендует на самое главное за всю историю человечества. Уподобившись Творцу, Крейг Вентер сконструировал живое существо, а именно бактерию Mycoplasma mycoides. Для этого он синтезировал из совершенно неживых веществ молекулу ДНК этой бактерии, а это огромная работа. У этой бактерии минимальное количество элементарных единиц ДНК, но и этот "минимум" равен миллиону.
Затем он взял клетку родственной бактерии Mycoplasma capricolum и удалил из нее собственную ДНК. Внимание! Теперь он имел дело уже не с существом (бактерией), а веществом, точнее, набором огромного количества химических веществ, составляющих остатки от клетки, которые не могут размножаться и поэтому не могут считаться живым организмом. Далее он в эту неживую клетку без ДНК вставил неживую ДНК из Mycoplasma mycoides и в результате получил живую бактерию. Эта бактерия была способна к размножению, питалась и вообще выполняла все положенные живому существу функции. В принципе у слова Бог появилось множественное число (тысячи индуистских богов не в счет). Второй в списке - Крейг Вентер
Пётр Образцов
Источник: nauka.izvestia.ru.
Рейтинг публикации:
|
