Что такое плащ невидимка

Плащ-невидимка от мира науки: прототипы и разработки

Вы наверняка размышляли о том, чем бы можно было заняться, имея возможность стать невидимым. Автор вообще осуждает Гарри Поттера за столь бездарное использование плаща-невидимки… Впрочем, мы живём во времена, когда фантастика становится явью, и возможно уже сейчас плащ-невидимка или его аналоги используются в реальной жизни.

Почему предметы вообще видны

Всё, что мы видим вокруг себя, — это результат того, что на нашу сетчатку попадет свет, отражённый от окружающих объектов.

Предположим, перед вами стоит ваша любимая кружка. Она вам видна по двум причинам:

Если вы видите красную кружку, это значит, что она поглотила все цвета спектра, но отразила красный. Белые объекты отражают максимум спектра, чёрные — минимум.

По той же причине и трава является зелёной: листья поглощают весь свет, кроме зелёного, — это энергия, которая не нужна растениям.

Станет ли объект невидимым, если поглотит весь свет?

Нет, потому что мы будем видеть бесконечно чёрную «блямбу» на его месте. В ночное время у него есть шанс быть незамеченным, но не при свете дня.

Кстати, именно такими объектами являются чёрные дыры. Силой своей гравитации они буквально насильно затягивают частицы света внутрь, поэтому астрономам так трудно обнаруживать эти объекты на фоне тёмной космической бездны.

На Земле пока не создали полностью чёрный материал. Сейчас ближе всего к этому Vantablack, который поглощает 99,965 % падающего света. Для сравнения даже самый чёрный уголь способен поглотить только 96% света.

Преломление света — ключ к невидимости

Объекты видны, потому что на них попадает и отражается свет. А что если найти способ заставить весь свет огибать нужный нам предмет, следовательно, и отражаться будет нечему? Теоретически — это действительно может сработать, и по этому принципу может быть разработан первый плащ-невидимка.

Но только на практике не всё так просто, ведь свет должен огибать невидимый объект ровно по касательной и, миновав его, возвращаться на предыдущую траекторию. Только так весь фон за нашим объектом будет выглядеть неизменным и наблюдатель ничего не заподозрит.

Ещё одна сложность в том, что если человек будет скрываться под плащом-невидимкой, который огибает свет, то он сам не сможет видеть, т.к. на его сетчатку тоже ничего не попадёт.

Ученые работают над вариантами и уже имеют некоторые успехи.

Плащ-невидимка из крошечных дисплеев

На первый взгляд это до простоты очевидная идея — выводить на поверхность плаща или другого подходящего материала изображение того, что находится за объектом, который нужно скрыть. Это может быть сложная система гибких дисплеев и крошечных видеокамер.

Однако если начать прорабатывать эту идею, то возникает ряд сложностей. Например, система должна постоянно подстраиваться под наблюдателя, а значит нужно отслеживать его положение. А что если наблюдателей несколько, и каждый должен видеть правильное изображение?

В теории, реализация подобной технологии возможна, но требует прорывов в сфере гибких экранов и хорошей вычислительной мощности при соблюдении компактности.

Рочестерский плащ

Один самых простых способов создать эффект невидимости — это использовать систему линз, которые преломляют свет таким образом, чтобы между ними создавалась «слепая зона». На выходе свет «преломляется обратно», что позволяет видеть изображение позади.

Таким образом, если правильно расположить объект между линзами, то фактически мы будем видеть сквозь него, т.к. он не контактирует с преломлённым внутри линз светом.

На видео рука помещена между линзами, но сквозь них всё равно видно изображение позади.

Ниже фото такого устройства. Для демонстрации здесь использованы лазерные лучи. Обратите внимание, как каждая из четырех линз изгибает их, чтобы на выходе световой поток был восстановлен. Именно в местах, где свет должен был проходить, но не проходит, и возникает невидимая область.

Конечно, это ещё не полноценный плащ-невидимка, но давайте посмотрим, что было придумано ещё.

Квантовая невидимость

Канадская компания Hyperstealth Biotechnology занимается разработкой камуфляжных униформ для военных. В 2019 году она запатентовала необычный материал, который позволяет делать практически неразличимыми объекты, находящиеся за ним.

Всё работает благодаря технологии лентикулярного растра. Проходя через материал, свет преломляется так, что видны только объекты, которые расположены вплотную к завесе и очень далеко от неё, а то что посередине остаётся малозаметным размытым пятном.

С лентикулярным растром многие знакомы, ведь именно благодаря ему работают картинки-переливайки, когда на одной плоскости видны разные изображения в зависимости от угла обзора.

Технология всё ещё слаборазвита, т.к. эффект срабатывает только если располагаться на нужном расстоянии за завесой, а наблюдатель должен находиться под прямым углом по отношению к ней.

Мета-атомы — тонкое управление светом

На закуску одна из технологий, которая в теории может быть использована для создания поверхности настоящего невидимого материала.

Для перенаправления света используются не линзы, а искусственно созданные «мета-атомы» размером меньше длины волны видимого света (380-780 нанометров). При синтезировании такие структуры могут иметь различный размер и форму, и за счёт своей неоднородности позволяют управлять светом.

С помощью подобных метаматериалов учёным уже удалось сделать невидимым объект для радио- и микроволн. Они длиннее видимого света, поэтому и метаструктуры для работы с ними нужны не такие маленькие. На практике это выглядит так:

На видео отлично видно, что покрытие из метаматериалов буквально проводит излучение вокруг объекта, в то время как на первой модели волны ударяются об него и делают видимым для наблюдения.

Итоги

Пока полноценный плащ-невидимка, как в Гарри Поттере, не существует. Но благодаря оптическим приспособлениям действительно можно заставить исчезнуть объект. Однако к мантии или одежде эти свойства не применимы, т.к. система линз должна быть неподвижна по отношению к наблюдателю. В будущем для невидимости можно будет использовать метаматериалы, хотя в подвижных условиях их тоже сложно применять.

Источник

Технологии невидимости: 5 изобретений, которые позволят нам скрыться

Наталия Киеня

Невидимость веками была третьей мечтой человечества после полетов и способности видеть то, что далеко. Сегодня для первого есть самолеты, а для второго — телевидение и интернет. Какие технологии позволят нам научиться исчезать по собственному желанию в будущем? Кожа кальмара, отсутствующий небоскреб и —Т&P изучили разработки современных ученых, чтобы ответить на этот вопрос.

Прежде всего, плохая новость: сделать живое тело невидимым с помощью эликсира пока не представляется возможным. Английский писатель и публицист Герберт Уэллс в своем романе «Человеке-невидимка», написанном в 1897 году, объяснял: «Тела либо поглощают свет, либо отражают, либо преломляют его, или все вместе. Если тело не отражает, не преломляет и не поглощает света, то оно не может быть видимо само по себе. Если вы положите кусок обыкновенного стекла в воду или, еще лучше, в жидкость, более плотную, чем вода, то вы стекла почти совсем не увидите, потому что свет, переходя из воды в стекло, преломляется и отражается очень слабо, и вообще не подвергается почти никакому воздействию». Иными словами, чтобы сделать тело невидимым, нужно уменьшить коэффициент преломления его тканей (кожи, мышц, внутренних органов и костей) до коэффициента преломления воздуха. Ни физика, ни физиология сегодня не позволяют нам этого сделать: невидимые глаза не смогут улавливать свет, а для изменения оптических свойств тканей нужно так перекроить обмен веществ, что станет не понятно, как жить с этим. Идея шапки-невидимки тоже выглядит сомнительно: она должна временно менять оптические свойства не только живых тканей, но и одежды и обуви, — предметов, сделанных из совсем других материалов, часто смешанных и синтетических.

Как устроен плащ-невидимка

Плащ-невидимка работает совсем не так, как шапка или эликсир: не меняя свойств предмета, он может направить лучи света в обход и заставить стороннего наблюдателя видеть только то, что находится позади. Сегодня субстанции с такими свойствами уже есть: это метаматериалы с отрицательным углом преломления, который заставляет лучи света огибать объект и делает его невидимым глазу.

Первопроходцем в области создания таких метаматериалов стал физик Имперского колледжа в Лондоне, сэр Джон Пендри. В середине 90-х он предположил, что достижение нужного угла преломления возможно не столько за счет химического состава молекул, сколько за счет их расположения. Ученый исходил из всем известного факта: на границе сред волны могут отражаться или преломляться, а внутри среды — поглощаться или проходить сквозь нее. Он предложил использовать материалы, в состав которых входит металл (проводник электричества) и диэлектрик. Тем не менее, когда в 2006 году дошло до опытов, выяснилось, что метаматериалы Пендри делают предметы невидимыми только в инфракрасном диапазоне. Тогда профессора Мичиганского университета Елена Семушкина и Сян Чжан предложили отказаться от металла и использовать только диаэлектрики: например, одноосные кристаллы, для которых характерно двойное лучепреломление при всех направлениях падающего света, кроме одного.

Чтобы сделать плащ-невидимку, такие кристаллы начали исследовать физики из Бирмингема. Вскоре им удалось создать материал с одноосными кристаллами нитрида кремния на прозрачной нанопористой подложке оксида кремния. Когда все кристаллы оказались на подложке, в них проделали отверстия нанометрового диаметра. В результате получилось гладкое оптическое зеркало, которое способно скрывать объекты в видимом диапазоне. Именно такую технологию, возможно, использовали канадские создатели военных «исчезающих плащей», которые пока держат состав своего материала в секрете.

Quantum Stealth: материал-обманщик

Канадская компания Hyperstealth специализируется на камуфляже и выпускает ткань Quantum Stealth. Этот мягкий материал обводит свет вокруг объекта и позволяет сделать его невидимым для глаз, приборов ночного видения и тепловизоров, а также скрывает тень. Материал работает без камер, батарей, ламп и зеркал, мало весит и, по словам разработчиков, стоит недорого. Тем не менее, купить его пока нельзя, ведь изначально эта ткань была предназначена для канадской, американской и британской армии. Военные и представители групп быстрого реагирования начали тестировать Quantum Stealth в 2012 году. В апреле 2014 года Hyperstealth объявила о запуске коммерческого варианта своего плаща-невидимки: Hyperstealth INVISIB. Его свойства будут не такими удивительными, как у армейского аналога, однако исчезновений все равно можно будет добиться. Сейчас компания оформляет права интеллектуальной собственности на массовую версию разработки. Уже следующем году она, возможно, попадет на рынок.

Углеродные нанотрубки: эффект миража

Ученые из Университета Техаса в Далласе разработали технологию использования углеродных нанотрубок, которая позволяет «стирать» объекты. В ее основе лежит эффект миража, или фототермическое преломление. Чтобы заставить предмет «исчезнуть», специалисты используют цилиндрические молекулы углерода с высокой теплопроводимостью. Включая и выключая подачу тока, ученые нагревают и остужают материал, вынуждая предмет за ним появляться и пропадать. Основная проблема техасского изобретения, тем не менее, заключается в том, что для его работы скрываемый объект непременно должен находиться в контейнере с водой.

Исчезающий небоскреб: глаза наоборот

Американское архитектурное бюро GDS строит в Сеуле невидимый небоскреб Infinity. В высоту это здание будет достигать 450 м. Для строительства его создатели используют бетон и стекло, а невидимости планируют добиться за счет использования оптических видеокамер и дисплеев на фасаде. Камеры будут снимать то, что находится позади небоскреба, и транслировать изображение на его стены. Это создаст впечатление, что вы смотрите сквозь здание, а то и вовсе не видите его. Чтобы дисплеи смогли точнее отображать пейзаж, у Infinity будет три вертикальные секции, каждая с шестью сторонами. Правда, по углам, на стыке дисплеев, небоскреб все равно будет выглядеть заметным. До тех пор, пока мы не изобретем мягкие дисплеи достаточной прочности, устранить эту проблему не получится.

Белок рефлектин: кожа кальмара

Способность каракатиц, кальмаров и осьминогов становиться невидимыми в воде позволила ученым из Университета Калифорнии и Университета Дьюка создать «плащ-невидимку» для морских пехотинцев. Они использовали белок под названием рефлектин, способный подстраиваться под свет с разной длиной волны. Специалисты нашли его в тканях кожи кальмара лонгфин (Loligo pealeii), которого изучали по заказу Службы военно-морских исследований США. Они обнаружили, что в его тканях чередуются слои клеток с высоким и низким показателем преломления. Сокращая и увеличивая расстояние между слоями, кальмар «отражает» свет разного диапазона и меняет цвет. Чтобы воспроизвести эту способность, ученые выделили рефлектин из клеток с высоким показателем преломления и поместили слой этого белка на и пленку. Попеременно обрабатывая материал водяным паром и раствором кислоты, они смогли заставить слой белка расширяться и опадать, меняя цвет. Специалисты говорят, что их разработка станет «первым решающим шагом» к созданию исчезающего плаща. Такая самонадеянность понятна: ведь если, повторяя за птицами, мы научились летать, почему бы нам не научиться быть невидимыми, повторяя за кальмаром?

Источник

Плащ-невидимка: действительно ли существует материал, способный сделать человека невидимым?

Научные технологии шагнули далеко вперед. Поэтому, времена, когда плащ-невидимка существовал только в сказках, остались в прошлом. Сегодня ученые знают, как сделать объект невидимым. Это совершенно новый уровень маскировки. Теперь костюм-невидимка – это не просто одежда из ткани, имитирующей цветовую гамму местности. Это изделия, которые на самом деле делают объекты невидимыми человеческому глазу.

Невидимая ткань – реальность?

Свойства невидимых для человеческого глаза материалов известны ученым довольно давно. Их описал еще в 1967 году советский и российский физик Виктор Георгиевич Веселаго. Он признан пионером в области оптики материалов. На основе работ Мандельштамма Веселаго теоретически предположил, что если создать материал с отрицательным показателем преломления, то он может стать невидимым.

Реализована на практике эта теория была лишь в 2000 году группой американских ученых под руководством Дэвида Смита. Был создан первый материал со свойствами, описанными Веселаго. С этого момента стало активно развиваться направление физики, изучающее искусственные структуры, получившие название метаматериалы.

Профессору калифорнийского университета в Беркли Чжан Сяну удалось создать настоящую невидимую ткань. Доказательством тому стал, нашумевший в социальных сетях ролик, где показано на практике, как работает это изобретение. Прозрачная мантия из квантового материала полностью делает невидимым человека. Некоторые утверждают, что такой плащ-невидимка уже нашел применение для экипировки военных в китайской армии. Скептики же, ищут подвох в кадрах видео-ролика.

Плащ-невидимка из ткани Quantum Stealth

Компания Hyperstealth (Канада) начала выпускать специальную камуфляжную ткань Quantum Stealth. Этот особый материал невидим для человеческого глаза, так как имеет свойство обводить световые лучи вокруг объекта, на которого надет плащ-невидимка из него. Более того, живой объект становится невидим для тепловизоров и приборов ночного видения. Также он не отбрасывает тени.

Считаете, что такое невозможно? Кто знает. Ведь эти разработки не попали в широкое производство. Плащ-невидимка предназначен исключительно для американских, а также британских и канадских военных, поэтому купить его нельзя.

Плащ-невидимка для морских пехотинцев

По другому принципу работает плащ-невидимка, который создали для военных морских пехотинцев ученые университета Дьюка. В основе ткани этих изделий содержится белок рефлектин, который присутствует у морских обитателей – кальмаров, осьминогов. Именно он позволяет этим существам маскироваться. Рефлектин умеет подстраиваться под лучи света разной длины и преломлять их особым образом, делая объект невидимым.

Где купить плащ-невидимку?

К сожалению, купить плащ-невидимку пока что нельзя нигде. Разве что детскую игрушку Wizarding World Harry Potter. Это реплика мантии-невидимки из Гарри Потера. Она пошита из серебристой ткани. Но, увы, делает невидимым человека лишь для фото- или видеосъемки через специальное приложение. К тому же, цена такого плаща-невидимки в обычных магазинах довольно высока. Дешевле можно купить мантию-невидимку в китайском магазине Алиэкспресс.

Но, не стоит терять надежды. Все секреты когда-нибудь раскрываются. Возможно, и эта технология вскоре станет доступной для широкого производства, и вы сможете купить костюм-невидимку в ближайшем магазине для охотников и рыболовов.

Источник

От карри с чаем до плаща-невидимки: эволюция военного камуфляжа

Что общего у новейшего российского танка Т-14 «Армата» и хамелеона? Оказывается, и тот и другой могут сливаться с местностью буквально по щелчку пальцев. Скоро отечественные танки, бронетранспортеры и БМП получат уникальное маскировочное покрытие, которое так и называется – «хамелеон». Это особые электрохромные материалы, которые за доли секунды подстраиваются под окружающую среду, даже если танк двигается. Разработчики обещают, что камуфляжное покрытие сделает боевые машины невидимыми для самолетов, беспилотников и наземной техники противника. Но революционные технологии в этой области представили не только российские инженеры. Как обычный кофе помогал британским разведчикам скрываться от противника? И как работает канадский плащ-невидимка? Об этом рассказывает программа «Неизвестная история» с Борисом Рыжовым на РЕН ТВ.

Плащ-невидимка

Канадские ученые уверяют, что создали материал, который делает невидимым все что угодно – солдат, самолеты, корабли, а с определенного ракурса – целые здания. Материал со свойствами «квантовой невидимости» тонкий, недорогой и не нуждается в источниках питания. Он просто преломляет свет вокруг объектов таким образом, что они словно исчезают. По словам разработчиков, технология одинаково эффективна днем и ночью, в любое время года и в любой среде – воздухе или воде. Впрочем, камуфляж еще нужно дорабатывать.

«Сейчас сам материал выглядит мутным, как пластик, а картинка кажется размытой. Но, если изготовить его должным образом, можно получить кристально чистое изображение того, что находится позади меня», – говорит разработчик материала-невидимки Гай Крамер.

Первый камуфляж

Одними из первых о маскировке задумались британские разведчики в Индии. В 1846 году они надели неброскую форму цвета хаки. В переводе с хинди это слово означает «пыльный» или «грязный». Солдаты для маскировки красили одежду глиной, а позже стали использовать приправу карри, чай и кофе.

В 1915 году во Франции форму и орудия расписывали цветными пятнами профессиональные художники. Камуфляж переводится с французского как «маскировка» или «переодевание». Однако отцом военного камуфляжа прозвали американского живописца Эббота Тейера.

«В 1909 году Тейер выпустил книгу о камуфляже в окружающей среде среди животных и насекомых. На самом деле было подсмотрено очень много идей, как, например, прячется сова или ночные бабочки. Эти идеи были приняты военными для разработки камуфляжа для людей и техники», – рассказал военный эксперт Михаил Медведков.

Советская маскировка

В молодой Советской Республике еще в 20-е годы создали Высшую школу военной маскировки. Через несколько лет разработкой камуфляжа занялись в Государственном институте Академии наук. Итогом работы стали маскировочные костюмы и халаты «амеба». Пятнистый рисунок напоминал одноклеточных, а мешковатый покрой скрадывал фигуру.

Соревнования ученых

В Германии профессор искусства Отто Шик разработал серию камуфляжных орнаментов для Вермахта и войск СС – платановый, пальмовый и дубовый узоры. В Соединенных Штатах Америки садовод Норвелл Гиллеспи придумал камуфляжную расцветку – «лягушачья кожа». Идею он подсмотрел у земноводных. Все эти ученые соревновались в изобретении самого эффективного способа обмануть зрение противника.

«При прицеливании выбирается либо центр мишени, либо какой-то ее край. А вот камуфляж очень хорошо размывает контур мишени. То есть, грубо говоря, тот, кто прицеливается, делает это неправильно», – отметил военный эксперт, автор книг Андрей Маркин.

Маскировка под зебру

Эту же тактику использовали, чтобы защитить военную технику. Еще в начале Первой мировой войны британский профессор зоологии Грэхем Керр предложил раскрашивать корабли «под зебру», чтобы создать оптическую иллюзию.

«Если взять отдельную зебру, то она очень сильно заметна. Но когда животных много, эта полосатая окраска начинает работать – перемещающаяся масса зебр мешает выбрать конкретную цель для атаки хищника», – пояснил эксперт.

В сентябре 1914 года ученый изложил свои соображения в письме и отправил его Уинстону Черчиллю, который в то время возглавлял адмиралтейство. Однако перспективный проект положили под сукно. Но вскоре похожую идею предложил офицер британского военно-морского флота художник-маринист Норман Уилкинсон, и к нему чиновники прислушались. Адмиралтейство начало эксперименты с так называемым ослепляющим камуфляжем. На корабли наносили яркие цветные полосы в стиле художников-кубистов. Удивительно, но пестрая раскраска действительно спасала британский флот от немецких подлодок.

Источник

Магия в реальной жизни: ученые создали плащ-невидимку

Любой, у кого есть доступ к зеленому экрану, может легко сделать себе плащ-невидимку, и этим активно пользуются при производстве фильмов. Поэтому отношение к устройствам, которые делают вас невидимыми в реальной жизни, обычно скептическое. Однако теперь у фанатов Гарри Поттера есть отличный повод для радости — создан настоящий работающий «плащ-невидимка». Хотя, как это обычно бывает, на деле все не так радужно.

Называется этот амбициозный проект Quantum Stealth, и занимается им канадская компания Hyperstealth Biotechnology Corp., основной род деятельности которой — военный камуфляж. Ее генеральный директор, Гай Крамер, целое десятилетие смутно намекал про свои достижения в области невидимости, однако не предоставлял публике ничего, кроме компьютерных рендеров. Все уже начинали считать его обычным шарлатаном, однако недавно он опубликовал видео, показывающее реально рабочий прототип «плаща-невидимки».

Да, как видите, заходя за специальное пластиковое покрывало, Крамер становится почти полностью невидимым — остается лишь смутная тень. В телефонном интервью изобретатель сказал, что люди после просмотра этого были либо впечатлены, либо предполагают, что он притворяется. Он воспринимает скептицизм как комплимент. «Если это работает настолько хорошо, что вы думаете, что я притворяюсь, то я выполнил свою задачу», — говорит Крамер.

Вообще говоря, в «плаще-невидимке» Quantum Stealth нет ничего квантового. Обычно этот термин относится к микроскопическим структурам на уровне атомного ядра, где перестают корректно работать законы привычной нам классической физики. Так вот — здесь работает именно последняя. «Это классика с точки зрения Галилея», — отмечает Дункан Стил, физик из Мичиганского университета.

Какой же ключ к этой невидимости? Обыкновенные линзы. Ну ладно, не совсем обыкновенные — их научное название «лентикулярный растр».

Если вы или ваши дети учились в школе в конце 90-ых или начале нулевых, вы скорее всего знакомы с ними. Помните такие шершавые голографические наклейки, которые давали разные картинки под разными углами? Вот это они и есть. На самом деле, на этих наклейках не одно изображение, а несколько, разделенных на тонкие полоски, перемежающиеся друг с другом. А сам лентикулярный растр представляет собой массив плоско-выпуклых собирающих цилиндрических линз, который позволяет под углом увидеть только те полоски, которые относятся к одному определенному изображению. В итоге, поворачивая такую наклейку или постер, вы можете увидеть сразу несколько изображений, которые обычно складываются в какое-либо движение для наглядности.

Крамер понял, что прозрачный лентикулярный растр может искривлять весь спектр видимого света (он также может искривлять ближний инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны). Он со смехом рассказал, что физики скептически относились к тому, что нечто подобное возможно. «Физики говорили: мы знаем, что можно искривлять свет одной определенной длины волны. Но вы не можете делать это с двумя длинами волн одновременно, если одна красная, а другая синяя. И уж точно не со всем видимым спектром», — говорит он.

На гифке, облетевшей весь интернет, показаны уложенные вместе цветные карандаши, на которые смотрят как раз через лентикулярный растр. Когда он расположен горизонтально, то через него видны только горизонтальные карандаши. Но стоит повернуть его на 90 градусов, как горизонтальные карандаши размываются, а вертикальные наоборот, становятся четкими. Магия и трюки, скажете вы? Нет, это просто физика.

Линзы преломляют свет при прохождении через них. Вместо того, чтобы продолжать движение по прямой линии, свет замедляется и рассеивается под разными углами, создавая пятна, через которые свет больше не проходит (Крамер называет их «мертвыми точками»). Если человек или вертикальный объект находятся в мертвой точке вертикальной цилиндрической линзы, то свет не попадет на них — иными словами, они станут практически невидимыми.

Заметьте, что Крамер стратегически верно выбрал фон на первой гифке: что размытый зеленый фон, что не размытый — они выглядят одинаково. А вот горизонтальная лепнина и плинтус в вертикальных линзах остаются четкими, что усиливает эффект невидимости.

Действительно, лепнина и плинтус, которые видны через «плащ-невидимку», на деле прижатые в центре к друг другу изображения левой и правой частей экрана, объясняет Джозеф Чой, инженер по оптическим технологиям в Raytheon. Крамер это хорошо показывает на гифке ниже, где он светит лазером через лентикулярный растр.

Свет, проходя через него, рассеивается и создает две полоски по бокам от непрозрачного объекта. И, двигая лазер, можно добиться такого эффекта, что обе полоски света соединятся на стене сзади — то есть там, куда по сути свет не может добраться из-за непрозрачного объекта.

Первая версия «плаща-невидимки» была максимально проста: огромный лентикулярный растр из вертикальных линз. Он позволял Крамеру скрываться от глаз на однородном фоне без вертикальных предметов, но все-таки маскировка была размытой и слегка искаженной.

Вторая версия была уже куда лучше: Крамер добавил еще один кусок лентикулярного растра за первым. Это позволило создать гораздо более четкое изображение, особенно если скрывающийся человек находится на расстоянии около 8 метров от наблюдателя. Всего он создал более десятка версий, и в последней на данный момент, 13-ой, «плащ» представляет собой два листа лентикулярного растра, слегка сдвинутых друг от друга. Но общая суть остается та же: вы не становитесь невидимым, просто фоновые изображения по обе стороны экрана, слева и справа от человека за ним, сжимаются и размываются посередине, тем самым скрывая его.

Будучи аспирантом, Чой из Raytheon работал в команде, которая разработала «Рочестерский плащ» (гифка ниже) — устройство, которое направляет свет вокруг объекта с помощью четырех маленьких линз и источника света. Оно вполне успешно работает со всеми длинами волн видимого света (это видно на гифке ниже), но только на очень маленькой площади. К тому же линзы для каждого объекта приходилось смещать — в общем, до практического применения этой технологии было далековато.

Чой утверждает, что Quantum Stealth на самом деле не является «плащом-невидимкой» в чисто научном смысле. «Когда мы говорим про невидимость, это означает, что вы посылаете свет через среду с предметом, и он получается именно таким, как если бы этого предмета не было», — говорит он. «Это на самом деле очень трудно сделать».

«Идеальный плащ», по его словам, будет создавать такое изображение, которое можно просматривать со всех сторон, без смещений, искажений или изменений по сравнению с реальным фоном. По мнению Чоя, Quantum Stealth больше похож на умный фильтр для Photoshop в режиме реального времени — тот, который размывает объекты. «По сути, это стирает вас. Вы не исчезаете полностью — вы размываетесь», — говорит он.

«Не будет идеального плаща-невидимки в том смысле, что он не будет работать всегда, во всех местах, на всех длинах волн», — добавляет Чой. «Но если вы сможете заставить его скрыть вас хотя бы от видимого света, то он уже станет практичным».

Основная цель изобретения Крамера — это военный камуфляж. Он считает, что в полевых условиях Quantum Stealth может эффективно замаскировать цель и, в некоторой степени, ее движение. И, по его словам, если такой «плащ» и не сможет что-то скрыть, то он, по крайней мере, исказит изображение, чтобы цель перестала идентифицироваться.

Ключ к потенциальному успеху новой технологии лежит в простоте дизайна. Quantum Stealth не требует источника питания, он легкий, тонкий и простой в использовании. «Вы просто вручаете его солдату и говорите держать его перед собой, и это все, что им нужно знать», — говорит Крамер.

Источник