Безупречный плащ-невидимка возможно неосуществимым исходя из убеждений физики

    Безупречный плащ-невидимка, как только у Гарри Поттера, возможно на физическом уровне неосуществимым, демонстрирует новое изучение. Ученые отображают, что даже самые фаворитные плащи невидимости сумеют упрятать объект только от пары наблюдателей, тогда-то как только альтернативные наблюдатели, передвигающиеся по отношению к первой группе, заметят преломления. Физики Джад Халимех из Вуза Людвига Максимилиана в Мюнхене, Германия, и Роберт Томпсон из Вуза Отаго в Новейшей Зеландии выпустили статью о ограничениях плащей-невидимок в недавнешнем выпуске Physical Review A.

    Безупречный плащ-невидимка возможно неосуществимым исходя из убеждений физики

    Как только разъясняют исследователи, ограничения специальной теории относительности означают, что фаворитные плащи невидимости сумеют выполнять объекты только отчасти невидимыми, так как от тривиальных зримых искажений по причине движений никуда и не запропаститься. В итоге удастся плащ-невидимка, все меньше схожий на гаррипоттеровский и все больше на костюмчики полупрозрачных созданий из кинофильма «Хищник» 1987 года.

    «Эта работа демонстрирует, что накидка невидимости для любых наблюдателей просто невозможна, — поведал Халимех. — Реальные плащи-невидимки останутся в области фантастики. Ваш плащ, ежели и будет прагматически широкополосным, будет все больше похож на костюмчик Хищника и проявлять преломления при движении».

    Ежели кратко, механизм работы теоретической накидки невидимости заключается в искривлении пути света вокруг объекта эдак, дабы он оказывался по другую его сторону — словно объекта и не было. В предшествующих изучениях ученые уже обозначили неурядицу данной концепции. Прямой путь сквозь область места все время короче кривенький вокруг данной области, потому свет будет подольше двигаться вокруг объекта, чем проходя эту область насквозь. Эта заминка времени может привести к приметным искажениям.

    Почти все решили обойти это же ограничение, скрывая объекты только от одной частоты света, вроде конкретной частоты в микроволновом спектре либо единого оттенки в зримом диапазоне. Все другие частоты отражались от объекта либо выбирают иную линию движения, чем тамошняя, которую выбирает «скрытый» свет, и объект оставался верно различимым. Сделать одночастотные накидки без заминки времени полностью реально.

    В предшествующей работе ученые продемонстрировали, что одночастотные накидки мучаются от альтернативный трудности: при движении с высочайшей скоростью они стают зримыми вследствие релятивистского спецэффекта Доплера, который сдвигает частоту входящего света относительно рабочей частоты накидки.

    Безупречный плащ-невидимка возможно неосуществимым исходя из убеждений физики

    В новейшей работе физики задаются вопросцем, может ли существовать тип накидки невидимости, которая удовлетворила бы надежды фанатов Гарри Поттера, включая сокрытие от любых частот диапазона и вероятность поддержания невидимости в движении.

    Они обследовали тип плаща, узнаваемый как только «амплитудный плащ», так как он сохраняет лишь амплитуду света, а уж и не его фазу (которая двигается заминкой времени). Преднамеренно создавая временную заминку, амплитудный плащ выполняет вероятным упрятать свет в пары частотах. Этакий тип плаща уже не мало раз образовывался в лабораториях США, Германии и Китая.

    К огорчению, ученые продемонстрировали, что амплитудный плащ ишачит, лишь когда секретный объект и наблюдающий оба остаются недвижимыми. Ежели какой-то из них движется, секретный объект становится зримым — хоть не верно, однако искажение рисунки по последней мере выявит его присутствие.

    Причина тамошнего, посему движение разрушает спецэффект невидимости, и не имеет ничего общего с доплеровским сдвигом в одночастотных плащах, а уж быстрее вытекает из эдак именуемого спецэффекта Френеля — Физо. Эти ученые в 1800 году нашли, что свет, идущий сквозь передвигающуюся среду, затягивается (трется) данной средой. Таким макаром, передвигающийся амплитудный плащ будет стягивать световые волны в разнообразные области места, наблюдаемые кем-то гораздо, и изображение будет искажаться.

    Ученые нашли, что преломления рисунки, вызванные спецэффектом Френеля — Физо, растут наряду с относительной скоростью плаща и наблюдающего, также по мере повышения пропускной навыки плаща. Все же даже при мельчайших скоростях и при минимальной пропускной навыки, когда размытие изображения нельзя найти безоружным глазом, преломления сумеет узреть чувствительный сенсор. В целом эта неполадка движения вытекает из тамошнего факта, что амплитудный плащ и не сохраняет фазу света.

    «Хотя наши результаты умеют быть неутешительными для грядущих волшебников, осознание ограничений маскирующих механизмов имеет приоритет в настоящей жизни, — говорит Томпсон. — Научные исследования невидимости приводят к возникновению новеньких технологий, и мы ищем спецэффекты, кои умеют поставить под опасность функциональность этих технологий, либо кои могли бы быть применены для разработки практических приложений в будущем».