Движение луча на границе обычной среды (слева) и на границе среды с отрицательным коэффициентом преломления Поперечное сечение «плаща-невидимки»: желтыми линиями показан волновой фронт, остальные цвета отмечают границы между 5-ю метаматериалами, из которых «плащ» построен. Область вне радиуса 1 – среда w1 (коэффициент преломления > 0); область, окруженная красными и синими линиями – ось х материала R1 (коэффициент преломления > 0); область, окруженная синими и коричневыми линиями – материал R2 (коэффициент преломления < 0); коричневыми и зелеными – материал R3 (коэффициент преломления > 0); сиреневыми и зелеными – R4 (коэффициент преломления < 0) Увеличение центральной области «плаща»: показано движение фронта волны излучения – они огибают центральный регион, где и можно скрыть «невидимый» объект «Плащ-невидимка» Сусуму Тачи устроен попроще; упрощенная схема его работы приведена в углу «Невидимый плащ» не отражает падающие на него волны и не создает фазовой задержки при их прохождении. Для его создания потребуется особый диэлектрик – метаматериал с отрицательным (левосторонним) коэффициентом преломления. Напомним, что метаматериалами называются материалы, свойства которых обусловлены особенностями их структуры, а не состава. Мы уже рассказывали о них, говоря о покрытии военных самолетов, кораблей и бронетехники, способном полностью нейтрализовать импульсы боевых лазеров («Антилуч»). В данном же случае с использованием метаматериалов японский теоретик Томоширо Очиаи (Tomoshiro Ochiai) с коллегами создали «на кончике пера» концептуальную теоретическую модель настоящего «плаща-невидимки». Нечто похожее уже демонстрировали в действии американские ученые («Первые шаги невидимки»): В данном случае «плащ-невидимка» представляет собой пустотелый цилиндр, падающие на который электромагнитные волны огибают внутреннюю полость и снова продолжают свой путь на его противоположной стороне. В результате волновой фронт остается совершенно таким, как если бы на его пути не стояло никакого цилиндра. Правда, пока что все это «работает» только для волн определенной частоты. Зато предложенный японскими теоретиками вариант полностью соответствует основным требованиям, которые предъявляются в принципе к настоящему плащу-невидимке: не отражать света и не вызывать изменения фазы и направления проходящего излучения.
|