在28日晚举行的“bilibili超级科学晚”活动现场,中国科学院院士褚君浩向观众揭示了“葫芦娃会隐身”背后的科学原理。他表示,这种神奇的“隐身术”在现实生活中和自然动物界中都是存在的,并强调这不是魔术,而是科学手段。
褚君浩现场演示了这种“隐身”技术,他借助一种名为“柱镜光栅”的特殊材料,这种材料由一排排微小圆柱状凸透镜排列组成。当光线经过凸透镜时,它会被压缩成一个细条,透镜数量足够多时,就会把物体分解成无数个相同的细条,从而让人仿佛看不见了。
除了利用这种神奇的材料,褚君浩还介绍了另一种实现“隐身”的方法,即利用物体和周围环境的折射率差异。他解释说,当一个物体的折射率和它周围的空气或液体相同,那么在一定的角度下,这个物体会看起来像是“消失”了。褚君浩举例说,高硼硅玻璃和甘油的折射率相近,当一个使用高硼硅玻璃材质的物体在甘油里运动时,从甘油的角度看,这个物体就仿佛“隐身”了。
褚君浩进一步指出,当前对于“隐身”技术的最前沿探索已经不仅仅局限于躲避肉眼监测,还能够躲避红外监测。他表示,随着现代探测手段的日益多样化,人们对于“隐身”的需求已经不再局限于单一的光谱或单一类型的探测器。
褚君浩强调,真正的“完美隐身”要求对上述探测手段都能躲避,其本质是对任意电磁波的低可探测性。他介绍说,“超材料”的问世为实现任意电磁波的完美隐身提供了全新的解决方案。这是一种人造复合材料,通过设计、重组材料的细微结构,可以改变光、电磁波的常规性质。
展望未来,褚君浩表示,“随着‘隐身’技术和‘超材料’的逐渐成熟,科幻作品里的‘隐身’畅想将逐渐走向现实。”他相信未来将会有更多“隐身”装备问世,并改变我们的生活。例如,私密性更好的隐形房间、隐形助听器等都可能成为现实。
褚君浩的讲解引发了现场观众的浓厚兴趣,也让大家对“葫芦娃隐身”背后的科学原理有了更深入的了解。这一晚上的活动不仅是一场科学的盛宴,更是一场激发人们探索欲望和想象力的旅程。