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隐身衣原理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 04:09:33 英语作文
隐身衣原理英语作文

篇一:隐 身 衣

送你一件隐身衣 爱因斯坦(1921年诺贝尔物理学奖获得者):“好奇心是每个健康孩子天生就有的,然而它常常过早地消失。”

丁肇中(1976年诺贝尔物理学奖获得者):“科学很大一个作用是满足人的好奇心,这是人和动物的最大区别。”

试想,如果法拉第(1791-1867)对电与磁之间的转变并不好奇,那么他也就不可能揭示电磁感应定律(这是一个描述磁如何产生电的物理定律)。我这里为什么说法拉第是源于“好奇”的呢?一个很重要的原因就是,他发现了这个定律后,他并不知道这个定律有什么用——这个事实,历史有记载。由此可见,他当初的实验探索完全出于个人的好奇,并非出于功利之心。但是,就是这么一个“好奇”的副产品,其后导致了我们人类生活发生了翻天覆地的变化:我们今天的生活已经离不开电了,我们日常生活中用到的电几乎全部来自发电机,而发电机的关键工作原理就是——法拉第揭示的电磁感应定律。所以,可以这么说,科学发展是由好奇心驱动的——也应该由好奇心驱动,而非功利心。

既然好奇心这么重要,那接下来我就问一个古今中外、人皆“好奇”的问题: 如何实现隐身?

图1:会72变的孙悟空

(转 载于:wWw.SmHaIDA.cOM 海达 范文 网:隐身衣原理)

图2:隐形人

3:隐形女人

针对这个问题的答案,我相信所有人都感兴趣。前人对这个问题的回答在神话故事或科幻小说中可以找到很多。例如:四大名著之一《西游记》中的孙悟空(图1)有72种变化,这是作者吴承恩(1506-1582)对如何实现隐身的一个构想;威尔斯(1866-1946)1897年发表科幻小说《隐形人》(图2),其中主人公发明了一种方法,使得自己的折射率均匀分布,从而光没有散射和吸收,这样别人也就看不到他了——实现了隐身。此外,1940年的电影《隐形女人》(图3)中,该隐形人可以产生一个可以扭曲空间的场,她的场可导致光绕着她传播,从而实现隐身;还有,大家熟知的魔幻小说或电影《哈利·波特》(图4)中,主人公有一件隐身衣,穿上它可以躲避伏地魔的追杀——实现隐身了。

4:哈利?波特

上面介绍的隐身方法来自神话故事或科幻小说,读者看了未免觉得虚妄、不现实,然而,科幻作家克拉克(1917-2008)早就说过:“任何先进技术都与魔法相似。”当然,隐身技术也不例外。上面介绍的各种技术,尽管像魔法那样的不现实,但它们可以刺激人们对隐身技术的寻找、思考和应用。

例如:自然界中有一种爬行动物叫变色龙(图5),它的体表颜色能随环境色彩而变化,这其实就是一种很现实的隐身技术,这种技术使得变色龙可以免收天敌侵害。基于这个原理,人们发明了迷彩服,例如荒漠迷彩服(图6)或林地迷彩服(图7),士兵穿上这些衣服在荒漠或森林中行军时,由于衣服与环境色彩相近,也就不易被敌方发现,从而达到保护自己的目的。

篇二:加拿大隐身衣工作原理Microsoft Word 文档

加拿大隐身衣

其实是一块液晶毛毯,将周围景物先成像后再显示出来。不过不是普通液晶显示器啊,是液晶显示片或液晶显示纤维之类做成的毯子。

哈哈。供中国军事专家参考啊。

爱国者 2012-12-13(江苏淮安)

篇三:未来“隐形衣”用啥面料?

未来“隐形衣”用啥面料?

作者:马亮

来源:《中国纤检》2014年第09期

目下,功能性面料受到消费者热捧,提起这种面料,人们首先想到的往往是吸湿、快干等特性,可能在不久的将来,功能性面料又将添加一个新特性:隐形。

忽然出现,忽然消失,借助特技这也许不难在电影里实现,但放眼现实,这种事情不免让人匪夷所思。前不久,浙江大学信电系陈红胜教授团队完成的这项“在可见光波段实现大型物体的隐形——电磁波?隐身衣?机理”的研究成果,发表在权威科学期刊《自然通讯》上。 控制光路,实现隐身

该团队研发的“隐身衣”,目前是一个每条边大约5厘米的六边形柱状体,周围都是普通的有机玻璃,核心的“隐身通道”,由特殊光学玻璃构成。

而这种“隐形衣”,与现实中我们最熟悉的隐形飞机的隐形原理并不一样。郑斌博士告诉记者,它能“控制”光的行走路线——一遇着隐身器,光就自然绕道,那么在这个器件区域内的物体,人们就看不到了。

传统的隐形飞机通过特殊涂料和机身构造来防止雷达电波的反射,从而达到隐形的目的,而陈红胜团队的成果则大大降低了隐身衣的设计和实现难度,这件隐身衣不但可以不被雷达发现,也能躲过肉眼的搜索。

郑斌解释道:“要隐身,进入隐身衣的光线必须跑得比外部光线快。”

在这个课题组的试验中,一只蹲在六边形隐身装置里的小猫,在特定的某个角度,光线可以直接绕过小猫,并回到原来的路径出射,产生小猫“隐身”的效果。为了探究隐身衣对不同生命环境的适应性,课题组还研发了一组适用于水中隐形的装置:金鱼游进这件“隐身衣”,身后的物体仍然一览无余。

“这意味着隐身器件不仅能够隐藏像猫、鱼这样大的物体、生物,还能和隐身器件一起活动,隐身效果并不会因此受到影响。”陈红胜说。

陈红胜介绍说,要研究“隐形”,就要先明白物体为什么会“显形”:当电磁波照射到物体上时,会在物体上发生散射。散射的电磁波被人眼等“感应器”接收,就能识别那里存在物体。 而此次最新进展,就是怎样让物体在肉眼前遁形。课题组提出了一种可见光波段多边?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuwozuowen/" target="_blank" class="keylink">我硪碌纳杓品椒ǎü认咝怨庋П浠坏姆椒ǎ杓撇⒓蚧艘硪碌母鞲霾糠值牟问杂谝硪麓永砺圩呦蚴涤闷鸬搅舜俳饔谩?/p>

“人眼对光线的相位和略微延时并不敏感。”陈红胜说,通过对理论体系进一步简化,“隐身器件能够使用更加易得的材料,也不需纳米级工艺雕琢,降低了隐身衣的设计和实现难度。”

记者了解到,早在2012年,陈红胜课题组用一种自然界存在的双折射晶体研发了一套柱形隐身器件,实现让一根筷子粗细的物体隐形。2013年,课题组对隐身器件的实现方案进行了全面的评估和设计,最终选用在工业上可以大规模制备的一种玻璃作为隐身衣的材料,将隐身衣的“尺寸”扩增到直径分米量级以上,并且可以在任意极化的自然光下隐身。

目前,该课题已经实现了特定角度下的隐身效果,陈红胜表示,下一步的研发重点将着力提升隐身的性能,如增加隐身角度、减轻装置的重量等。在改善到一定程度后,这一产品将有望在安全、娱乐和监控领域发挥作用。

外国:量子隐形或已成功?

实际上,“隐身衣”在世界各地都有着无穷的魅力,吸引着科学家们不断探索,早在2012年,据英国《每日邮报》报道,加拿大一家生物科技公司的负责人首次向媒体承认他们早就研究出来了隐形面料,面料外表可形成折射投影,人躲在后面可与周围景物完全融为一体而不被发现。这项研究得到了美国国防部的支持。目前,隐形面料已经在加拿大和美国的军队中应用,用于制作隐形迷彩衣。

资料显示,负责研发的是加拿大生物公司Hyperstealth Biotechnology,这种面料被命名为“Quantum Stealth camouflage”(量子隐形伪装材料),通过弯曲光线达到隐形目的。研究人员并未透露是否借助了强电磁干扰光线路径,当光线照射到隐形面料的外表时,会在面料的外层形成折射投影,把周围的环境投影在其表面,从而实现与周围环境的完全融合。这家生物公司的CEO盖伊·克拉默教授声称,他们的材料隐形效果极佳,就像哈利·波特的隐形斗篷一样 ,甚至可以躲过夜视镜的观察。

不过出于保密原因,该公司拒绝对外提供实际样品,目前只在官网上刊登了数张演示效果的照片。

由于没有实物,也有人怀疑此事的真实性,对此,项目负责人盖伊教授解释说:“目前外界对隐形面料是否存在仍存质疑的声音,但由于公司和美国以及加拿大的军事部门达成了保密协议,不能对外界展示这种面料。但我可以确定地告诉大家,自从1999年公司成立以来就一直致力于研究新型隐形术,已经取得多项成果。隐形面料也已接受过两支美军部队和两支加拿大反恐部队的测试,可以骗过红外线和热成像技术的侦测。”

他还强调,这款面料并未使用相机、电池 、灯光或者镜子,所以足够轻便,而且选择的面料是非常普通的纤维织物,成本不高,如果这种隐形面料未来有机会推广,可用领域一定非常广泛。

多家外国媒体就此事向美国军方求证,至今没有得到回复。

除了对真实性的怀疑之外,还有一部分人对安全性产生了担忧,如果这种神奇的面料落入犯罪分子手中,是否会对公共安全产生极大危害呢?

其实人们完全不必对此担忧,科技向来是一把双刃剑,在给人类提供便利的同时也给人类带来了更多的机遇和挑战。

就浙江大学的研究成果而言,它虽然可以在视觉上达到隐形的效果,但穿上它总会有踪迹可循,比如热成像仪,可以轻松找到“隐形”的生物。

更重要的是,无论外国传言是否为真,我国相关领域的研究距离应用还有很长一段路要走。陈红胜说,由于隐身衣的研究存在几个主要的技术瓶颈,如材料参数苛刻、不够轻便等,因此目前隐身衣的研究主要还处于试验验证及测试阶段。

人们通常所理解的隐身衣要求光线能够绕过中间的隐身区域,参数相对“地毯式隐身器件”将会更加苛刻,可见光隐身如要有较好的应用,必须要能够宽频带、全方向、全极化工作,要实现这个最终目标难度非常大。

尽管如此,陈红胜课题组和合作团队的这项研究可以应用于整个可见光频段,并选用了在工业上可以大规模制备的玻璃来实现,将这类隐身器件的设计及实现的难度大大降低,预计未来这类隐身衣有望加速走入人们的日常生活中。

篇四:隐身衣

第二组

电磁隐身衣

浙江大学完成的这项?在可见光波段实现大型物体的隐形——电磁波‘隐身衣’机理?的研究成果,2013年10月24日发表在权威科学期刊《自然通讯》杂志上。研发的?隐身衣?,是一个每条边大约5厘米的六边形柱状体,周围都是普通的有机玻璃,核心的?隐身通道?,由特殊光学玻璃构成。这种?隐形衣?,与现实中我们最熟悉的隐形飞机的隐形原理不一样。实验室的博士郑斌告诉记者,它能?控制?光的行走路线——一遇着隐身器,光就自然绕道,那么在这个器件区域内的物体,就不能被看到了。也就是说,假设在隐形飞机的位置,是在雷达和另外一个通讯器之间,隐形飞机把雷达发出的光信号?吞?了,它是能达到?隐形?效果的,但是雷达会发现信号的异常。如果用陈红胜团队研发的这种隐形器?套?住飞机,那么雷达信号只会绕路而行,丝毫不能觉察中间还有架飞机,这下飞机真的能隐形了。 1简介

2013年11月1日,新华社报道了浙江大学研制出了六边形柱状?隐身衣?:浙大国际电磁科学院的陈红胜教授课题组用普通玻璃,制造出了隐身器具,可以让金鱼、铅笔瞬间隐形。这一研究

成果让很多人都很兴奋。浙大的隐形衣到底是怎么样的?陈红胜在美国。他指导的博士生郑斌为我们演示了?隐身术?。 2实验情况 郑斌手里拿着一个正六边形的玻璃器具,边长5厘米,厚也是5厘米,正六边体的中心是一个孔洞,这就是可以让生物隐身的六边形隐身器。他将六边形隐身器放进装满水的透明鱼缸里。鱼缸的一侧,是用A4纸打印的浙大求是鹰的标志。从鱼缸的一侧,透过六边形隐身器,可以看到完整的求是鹰图案。

郑斌用一支铅笔穿过六边形隐身器中心的孔洞,神奇的事情发生了,铅笔插进六边形隐身器孔洞的那段消失不见了。透过玻璃器具,我们还是可以看到鱼缸一侧的完整的浙大求是鹰图,就像没有插进铅笔时一样。这就是说,铅笔没有把求是鹰遮住,铅笔隐形了。

接下来轮到金鱼。郑斌把小金鱼放进了孔洞里,还是可以看到完整的求是鹰。过了一会,小金鱼伸出了头,我们看不见它的身子。慢慢的,金鱼游了出来,这时我们才看到了整条鱼。 3显性原因

隐身是个很复杂的事,想了解?隐身?的原理,要先明白物体为什么会?显形?。

陈红胜说,光是一种电磁波,碰到物体后会被反射回来。当可见光照射到物体上时,会在物体表面发生反射、散射,散射出来的光能被人眼接收到了,人就看到了哪里存在物体,长什么样子,这就是?显形?了。有的光肉眼可以看到,有的光比如红外线,肉眼看不到,要特殊仪器才能看到。

而电磁波种类就更多了,有微波、短波、长波等,在雷达等领域有广泛运用,也有被反射的特性。大家可以将可见光,不可见光、微波、短波、长波理解成电磁波家族的亲兄弟。 肉眼通过光看东西,而雷达是通过电磁波?看?东西的。它向天空中发射电磁波,当雷达发射电磁波的区域内有飞机时,飞机也会反射电磁波,雷达收到反射的电磁波,也就?看到了?飞机。但雷达发射的电磁波人眼看不到。 我们常常听到的隐形飞机、军舰等,表面有特制的涂层,它们吸收了雷达发射的电磁波,或者只反射了一点点,这样雷达收不到反射的电磁波,就发现不了这些飞机和军舰了。

但因为隐形飞机和军舰只吸收了人眼不可见的雷达波,不能吸收人眼可见的可见光,所以人是可以看到这些飞机和军舰的,只是实在离得太远了,没法看到。

4工作原理

而浙大陈红胜团队的新研制的隐身器,可以让物体在可见光的范围内实现隐身,也就是在肉眼情况下隐身。他们用的是一种与隐形飞机不同的技术——六边形隐身器不吸收可见光,它能让光线绕过隐身区,就像小溪里的流水,经过一块石头时,溪流会绕过石头后再合拢了继续向前,就像没有遇到过石头一样。

物体发射回来的光线,不再是走直线了,到了隐身区后绕过继续直行。人眼还是接收到了隐身区域挡住部分物体的反射光线,因此还是能看到隐身区挡住的地方,让人误以为视野内是没有东西阻挡的。隐身区顺利实现隐身。

为了演示隐身器的原理,郑斌拿来了一支激光笔,照射透明的六边形隐身器,可以看到,绿色的激光束在经过中间孔洞部分时,绕了过去,再变成直线射出去。就像溪流绕过水流中间的石头,继续向前一样。

我们人的眼睛看到的不是一个点,而是一个面,一根光纤只能将一个小点的光线产生作用力,那如果让无数根光纤整齐的排列起来,将一个面的光由无数根光纤分别的一点的光线传导向另一边,这样我们的眼睛不是就会看到由无数个点组成的面的光线了吗?问题终于解决了。

将无数根光纤整齐的排列,两端经过垂直平面切割,使两端排成一个平面,中间弯曲,形成一个空间,两端的光能就会分别被无数根弯曲的光纤传导了,所以这个空间就是隐身空间。

5技术局限

隐形技术是全世界不少科学家都在研究的事。让?光像溪水一样绕过了挡路的石头?这一思路,最早由英国科学家提出。

2006年,英国帝国理工学院教授Pendry等在《科学》杂志《(Science》)上发表文章,提出了新的隐身衣设计思路,既不反射也不吸收电磁波,使电磁波能够绕过被隐身的区域,按照原来的方向传播,从而可以使物体完全隐形。这是隐身衣设计的?殿堂级?理论,奠定了隐身衣研究的理论体系。

这需要科学家通过材料表面折射率的改造,让光线?转弯?绕过物体按原方向传播,将物体隐藏。

Pendry教授也看到了浙大的这一研究进展,他在接受英国《卫报》采访时表示,这项工作是隐身衣研究领域?一个真正的进步?。 此外,他在接受《自然》新闻采访时说:?每个人都想拥有一件在可见光频段下,能够隐藏现实世界中很大物体的隐身衣,但是要达到这点非常困难。?

浙大陈红胜的团队早在2007年就着手研究隐身衣,截至目前,浙大的隐身器还比较初级,六边形隐身器要在正对六条棱角的角度,看过去才有比较好的隐身效果,另外,隐身器本身并不隐形。

篇五:隐身衣设计

广角微摄像隐身衣

隐形衣一般定义

隐形衣是由一种元材料制成的,这种材料是金属和像陶瓷、特氟纶以及光纤合成材料一样的线路板材料的混和物,在最理想的状况下,隐形衣和被其隐藏的物体都是看不见的。观察者可以看见周围的事物,但却看不到被隐形衣遮盖的物体。虽然有多国科学家参与这项研究,目前达到效果只能使得不被微波发现,真正实现发明让人肉眼不可见的隐形衣还需进一步研究。

设计目的

1此仪器用于物体的粗糙隐身

2用于战争武器以及人员除雷达监控方式和热成像以外方式的隐身 3可用于反恐行动

4用于野生动物微骚扰摄像

基本简介

隐形衣以前只是在幻想小说里才能出现,如今科学家正在进行大胆尝试,研制真正的隐形衣,当然,这种隐形衣还不能让詹姆斯·T·柯克船长的罗穆兰太空船隐藏起来,也不能让哈利·波特遁形,但这是一个意义重大的开始,而且为更加先进的设计铺平了道路。在第一次进行的成功试验中,来自美国和英国的研究人员把一根铜柱隐藏了起来。隐形衣跟隐形技术不一样,隐形技术不会让一架飞机看不见,只是减少在雷达上可见的横截面,使飞机很难被跟踪。而隐形衣是一种改进了的技术,可以将人和物体隐藏起来,让可见光对其无能为力。

基本原理

杜克大学研究人员说,他们制作出的隐形材料可以引导微波“转

向”,避开仪器探测,从而防止物体被发现。与光和雷达波一样,微波探测到物体的原理是物体阻挡了微波通过的途径,使其产生阴影,从而“显形”。这种敷在物体表面的材料,能引着微波“绕着走”,当微波射到披有隐身材料的物体上时,微波就会绕过去,整个过程就像水流经过一块圆滑的岩石而发生分流一样,从而起到将物体隐形的作用。

人们之所以能够看到东西是因为物体把投射到其表面上的光分散开来,有些光就反射到人的眼睛里。科学家史密斯说:“隐形衣减少了物体的反映和影子,而光的反射和影子都能够被探测到,这两种东西一旦减少,物体就很难被觉察到了。”

我的原理

根据隐身的定义我们需要将物体透明化,我的方法是弄一个圆柱型外套圆柱形外套的表面布满多功能广角摄像头,切处于同一切面过圆心的两个摄像头之间成像画面互换,这样就能够达到隐身的效果

设计图纸

美英科学家首次实验

新研制的“隐形衣”外形如同一条黄色的浴巾研究人员说,隐形衣试验中的现象就像是海市蜃楼一样,在海市蜃楼中,热量引起光线弯曲,隐去了天空中出现的影像后面延伸的道路。迪克大学电子与计算机工程系的副研究员、隐形衣的设计者大卫·舍里格说:“我们已经制成了一个人造海市蜃楼,可以隐藏一些东西,让观察者从任何地方都看不见。” 在首次尝试中,研究人员设计了一个外衣能够阻止探测到物体的微波。像光线和雷达波一样,微波遇到物体时通常会反射回来,所以仪器就会发现这种物体,形成一个可以探测到的影子。而隐形外衣使用的是一种特殊的材料,可以让雷达波或者光线或者其它的波绕过物体而不会反弹回来,就像是小河中的水流能够绕过一块平滑的岩石继续向前流去而不会反弹回来一样。

隐形衣跟隐形技术不一样,隐形技术不会让一架飞机看不见,只是减少在雷达上可见的横截面,使飞机很难被跟踪。而隐形衣是一种改进了的技术,可以将人和物体隐藏起来,让可见光对其无能为力。舍里格在接受电话采访时说,理论上说,这种技术适应可见光的概念是不错的,但从工程学观点来自具有很大的挑战性。不过仅仅在舍里格和他的同事们宣布了这一理论是可行的后五个月,他们就成功地将一个柱面隐藏起来让微波探测不到。

人们甚至可以想像这种材料能够隐藏声音,不会产生震动。密歇根大学电子工程与计算机科学系的研究人员利奇内斯特并没有参与这一研究,不过他说,这一研究向民用和军用功能材料的研制迈出了第一步。

留美中国学生的发明

“隐身衣”科研项目是由美国杜克大学和中国东南大学等科研单位合作完成。刘若鹏2006年从浙大毕业后,他获美国杜克大学研究院全额奖学金,在电子工程系(ECE)攻读博士学位。刘若鹏主导新研制出的隐形材料可以引导微波“转向”,避开仪器探测,从而防止物体被发现。与光和雷达波一样,微波探测到物体的原理是物体阻挡了微波通过的途径,使其产生阴影,从而“显形”。而这种敷在物体表面的隐形材料,能引导微波“绕着走”。

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