Для невидимок нет морали. Невидимка может делать всё, что хочет, не боясь наказаний. Отбросим внутренние терзания за совершённые грехи, тем более они свойственны не всем. У каждого есть причина, по которой он хотел бы быть невидимым. Может даже в ней нет ничего преступного.
До недавнего времени физики считали, что невидимость нарушает законы физики. Но эксперименты показывают, что невидимость всё же возможна, что заставляет переписывать учебники по оптике. Но о технологиях, которые делают объекты невидимыми поговорим в следующей статье. Подписывайтесь, чтобы не пропустить. В этой статье я расскажу о том, почему уже невидимые объекты являются таковыми.
Свет – это волна
Не только волна, но и частица, но сегодня не об этом.
Жил-был в 18 веке Фарадей. Его семья была бедной, поэтому у Фарадея не было систематического образования, в частности, он не разбирался в математике. Это не помешало Фарадею открыть физические поля. Он не знал математики, поэтому рисовал. Фарадей нарисовал множество диаграмм силовых линий в своих записных книжках, а вся современная физика написана на языке полей Фарадея.
В 19 веке на Земле появился Джеймс Максвелл. Он как раз таки прекрасно обладал математическим аппаратом, так как был магистром математики. Тогда скорее всего ещё не было купленных дипломов, поэтому степень магистра действительно что-то значила. Максвелл решил перевести картинки Фарадея в дифференциальные уравнения (дифуры). Дифуры могут описать что угодно: движение газа, пушечных ядер, жидкостей…
Вот и раскрыта тайна света
Максвелл начал с утверждения Фарадея о том, что магнитные поля превращаются в электрические и наоборот. Максвелл задумался: что происходит, если происходят постоянные превращения? Ответ был таков: электромагнитное поле породит волну. Он решил вычислить скорость движения этих волн и пришёл к тому, что эта скорость равна скорости света. А значит, понял он, свет – это электромагнитное возмущение.
Максвелл понял, что лучи солнца, радуга, сияние звезды можно описать при помощи волн. Для нас уже не секрет, что видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный свет, а также микроволновое, рентгеновское излучение и вообще весь электромагнитный спектр – это максвелловы волны.
Почему некоторые тела и вещества прозрачные
Прозрачность можно объяснить при помощи теории света Максвелла и атомной теории.
Что чаще всего бывает прозрачным? Правильно, жидкости и газы. Дело в том, что в этих веществах расстояние между частицами (молекулами, атомами или ионами) гораздо больше, чем в твёрдом веществе. Волне света не сложно пройти между редкими атомами, так как расстояние между частицами газа больше, чем длина волны света.
Что реже всего бывает прозрачным? Правильно, твёрдые тела. Потому что частицы твёрдого вещества упакованы плотно. Они как кирпичная стена. Через плотную структуру частиц волна света пройти не может. Поэтому твёрдые тела непрозрачные. Хотя есть исключения. Например, кристаллы. Они сразу и твёрдые, и прозрачные. Как так получилось?
Дело в том. Что частицы кристаллов располагаются в строгом порядке: в кристаллической решётке. Частицы кристалла образуют упорядоченные ряды с одинаковыми расстояниями между ними. Появляется множество путей, сквозь которые может пройти волна света, поэтому кристаллы прозрачные, хотя упакованы не менее плотно, чем другие твёрдые тела.
На самом деле мы тоже можем стать прозрачными
Но вам не понравится этот метод.
Даже твёрдый объект, частицы которого расположены случайным образом, можно сделать прозрачным. Для этого твёрдое тело нужно сначала нужно нагреть до высоких температур, а потом резко охладить. Такой фокус можно провернуть не со всеми телами. Можно, например, со стеклом, так как оно обладает многими свойствами жидкости.
Чтобы сделать нас невидимками, придётся сначала превратить в жидкое состояние, затем превратить в пар, затем кристаллизовать, нагреть и охладить. Неприятная процедура, неправда ли?
В следующей статье я расскажу о менее радикальных методах.
Статья основана на книге Митио Каку "Физика невозможного"
