Регистрация Войти
Вход на сайт

Метаматериалы будущего позволят редактировать реальность

20 февраля 2013 13:30

Метаматериалы будущего позволят редактировать реальностьХрупкий остов реальности становится все менее надежным. Представьте, что вы сможете «надеть» событие, которое со временем закончится. Одно дело сделать объект невидимым, концепт, который становится реальностью благодаря метаматериалам. Но другое дело заставить воплотиться событие, надев плащ событий (плащ пространства-времени). В основе этой идеи лежит способность играть с частицами света, создавая иллюзию восприятия. Физики Мартин Макколл и Пол Кинслер рассказали об этой идее на февральском Physics World.

Благодаря физикам, некоторые вещи выворачивают наше сознание наизнанку, демонстрируя нечто, лежащее за пределами понимания простого смертного. Без объяснений многие вещи были бы похожи на магию. У самой природы расширяются зрачки от удивления, сам Бог спускается поглазеть на то, что делают метаматериалы, а тут — нате.

Как пространственный, так и пространственно-временной плащи используют общий метод, известный как «оптика преобразования». Принцип прост: дизайнер сам решает, какой путь будет проходить свет, прежде чем попадет в глаза наблюдателя, а на основе этого разрабатываются соответствующие материалы. Дело в том, что лучи света идут по дорожкам, которые могут быть изменены математически — например, из прямых в кривые.

Для начала небольшой экскурс в историю плащей-невидимок. В научном обосновании концепта плаща-невидимки Гарри Поттера есть несколько дыр, обойти которые пока не удается. Во-первых, плащ, созданный на основе метаматериалов (сложных узоров, которые «захватывали» бы фотоны света и пускали бы их по другому пути), будет громоздким, как цилиндр, а во-вторых, непрозрачным. А отверстия для глаз лишали бы плащ цельной невидимости. Представьте себе глаза, плывущие в коридоре. На сегодняшний день загвоздка в создании метаматериалов, которые бы делали объект невидимым целиком и полностью, состоит, можно сказать, в отсутствии полупроводников, которые можно упаковать плотными слоями атомарного размера. Сам же я, честно говоря, полагаю, что с исследованиями графена эта проблема сойдет на нет.

Управляя ходом частиц света вы можете пускать их по кривой, огибающей объект, скрывая его. Маскировка событий, однако, представляет собой более забавный процесс. Свет остается нетронутым, изменяется ткань пространства-времени. (Подумайте о времени и пространстве как о структуре, которую можно изменить, используя махинации со скоростью света). Допустим, у вас есть помещение, в котором свет распространяется медленнее, чем обычно. Это несложно представить — с максимальной скоростью свет летает только в вакууме, но уже при прохождении сквозь воду или, скажем, алмаз, скорость заметно падает, порождая преломление. Для создания волшебного плаща, изменяющего поле реальности, нам придется ускорить свет с момента перед событием — скажем, кот разбивает любимую вазу — а после замедлить на определенное время после события.

Поступая таким образом, вы оставляете темные промежутки времени в середине, которые ускользают от восприятия.

Теперь представьте, что с моментом наступления темноты появляются грабители и крадут деньги из сейфа, закрывая его дверцу перед уходом, как было. Когда они уходят, процесс ускорения света заменяется замедлением, что восстанавливает ткань реальности до первичного состояния. Тот свет, который попал на камеру наблюдения, не покажет ничего. Сейф на месте, дверь закрыта. Темный интервал, во время которого был взломан сейф, является отредактированной версией реальности, вырезанным куском.

Просто, не так ли? Вы просто замедляете свет из будущего. Сложность понимания метода в том, что будущее находится после события. Проворачивая такой же фокус с пространством-временем, вы можете сделать время — событием после, а не будущим. «…время тесно связано с пространством», — напоминают нам Макколл и Кинслер. Повторим формулу: ускоряем свет, потом замедляем и в пространстве-времени остается разрыв.

Что нам нужно? Всего-то ничего: набор параллельных слоев метаматериалов, каждый из которых содержит множество крошечных металлических элементов, способных проводить электроны. Вся эта конструкция, как я объяснял выше, будет управлять светом. Такие крошечные элементы, или «метаатомы», стали привычным в деле создания метаматериалов, из которых делаются «плащи-невидимки». Все, что нам нужно, это более тесное взаимодействие.

Загвоздка в том, что на сегодняшний день подобные, еще не созданные, метаматериалы позволят создавать маскировку на наносекунды. Но за такое время сейф не вскроешь. Зато технология может пригодиться в вычислительной техники для создания функции «прерывания без прерывания». Дуэт физиков полагает, что плащи, искривляющие пространство-время, появятся в лаборатории уже спустя пару лет.

motherboard.vice.com


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: