Остается, правда, шанс исхитриться и построить волнорезы. Или, точнее, светофоры, которые не сводят волну на нет, а перестраивают ее движение. Атомы собирают в жесткие группы — допустим, по миллиону — и выкладывают новую решетку уже из таких групп. Световые волны теперь не пройдут мимо. А, например, замедлятся в тысячу раз. Или ускорятся. Или повернут вспять. Во сколько раз изменится скорость, таким и будет индекс преломления (в случае «вспять» он, понятно, отрицательный). Это и есть метаматериал для хирургической работы с лучами света. Хирургической — в буквальном смысле: световой пучок режут на лоскуты и собирают заново. Просто взять и разогнать каждый фотон по отдельности нельзя, потому что даже фотонам двигаться быстрее скорости света запрещает теория относительности. Речь про коллективную скорость: ученых интересует, как движутся гребни волн, а не отдельные порции воды. Разумеется, новые гребни «собраны» из материала самых разных волн, какими те были секунду назад. Не тот свет Разработчики «шапки» (в отличие от тех, кто ждал готового способа по-гаррипоттеровски спрятаться от недоброго глаза) никогда не забывали, что волны — это не только море и не только свет. С точки зрения физики между позывными радиостанции «Маяк» и вспышками обычного маяка особой разницы нет: и то и другое — электромагнитные волны, различающиеся частотой. Из всего спектра, от радио до рентгена, глазу доступен лишь небольшой участок — про сигналы оттуда мы говорим, что видим их. И это проблемы глаза, а не спектра. Микроволны в этом смысле находятся на полпути между FM-радио и инфракрасными лучами (от которых до видимого света уже рукой подать). Диапазон длин волн — от миллиметра до метра: чтобы для таких собрать «волнорезы», нанотехнологии не нужны, хватит и паяльника. Неудивительно, что первый «левый» материал, появившийся в 2000 году, был мик¬роволновым, а изготовленная из него в 2006−м шапка-невидимка — вполне заметна глазом и похожа на свернутую в рулон микросхему. Можно сказать, что Дэвид Смит со товарищи тогда решил вертеть волнами чуть ли не вручную: за разворот электромагнитного поля в противоположную сторону отвечали отдельные медные полоски и подковы, впаянные в пластик. У инженеров XIX века макет умещался на столе, а настоящая конструкция требовала цеха или дока. Тут вышло ровно наоборот. Метаматериал Смита задумывался как модель будущих наноустройств: сначала все детали на виду, а затем, когда дойдет до видимого света, они приобретут микроскопический размер и станут неразличимы. Уже в 2006−м таким решением мог похвастаться японский Институт физико-хими¬чес¬ких исследований (Riken), где из «наноподков» собрали абсолютно прозрачный материал: в отличие от стекла, он совсем не отражает и не поглощает свет. За ним, разумеется, ничего не спрячешь, но он хотя бы прячет сам себя. И, наконец, осенью 2008−го Калифорнийский университет в Беркли предъявил почти готовый наноматериал, который действует на инфракрасные лучи. По словам Сарычева, «левый» материал для видимого света появится уже весной. Ждать осталось всего ничего. Но это, увы, не значит, что мы сразу получим шапку-невидимку: от материала до устройства как от радиосигнала Попова до первых радиоприемников, поясняет Веселаго. Сэр Пендри называет срок в 5–10 лет и методично перечисляет по телефону, какие вопросы останутся нерешенными, когда материал для невидимости уже появится: — Первый плащ будет очень толстым: один слой делает невидимым в красных лучах, второй — в зеленых, третий — в синих… И это не единственная проблема. Зонт вместо шапки Пока одни ученые паяли «подковы», нано— и не очень, другие размышляли над несовершенством геометрии. Чертежи Пендри — и вообще идея шапки-невидимки — несли в себе не сразу заметный изъян. Допустим, мы добились своего и заставили свет огибать самолеты — но тогда летчики обречены на постоянную темноту. Просто у солнечных лучей, разминувшихся с предметом, другой адресат. Эту претензию высказывали еще Герберту Уэллсу, когда он опубликовал своего «Человека-невидимку»: тот, кого никто не видит, говорили дотошные критики-физики, сам обречен оставаться слепым. Так движутся лучи внутри «плаща» — предмет спрятан в ядре, невидима вся конструкция |