Er Hæren Testende En Usynlig Tank?

{h1}

En usynlig tank kunne give militæret en særpræg på slagmarken. Find ud af, hvordan den britiske hær udvikler en usynlig tank.

Det britiske forsvarsministerium fangede opmærksomheden fra de globale medier i oktober 2007, da det meddelte, at det med succes havde lavet en tank usynlig for det menneskelige øje. Selvom den britiske regering holder detaljerne til sig selv, frigjorde den den grundlæggende ide bag teknologien.

Tanken er belagt i silicium, hvilket effektivt gør køretøjet til en yderst reflekterende filmskærm. Videokameraer placeret på tanken tager i real-time optagelser af det omgivende miljø, og projektorer viser billederne på tankens overflade. Til observatører i hemmelige forsøg udført af den britiske hær i oktober 2007 var det eneste, der var synligt, billederne af terrænet, der var projiceret på tanken.

Det britiske militær planlægger at have tanke på slagmarken klar inden 2012, men denne teknik kan være kortvarig på grund af nogle ulemper. Kameraer eller projektorer kan mislykkes, og fra forskellige vinkler kan tanken være synlig. Det er en noget klodset og vanskelig måde at gøre et objekt usynligt på (WordsSideKick.com diskuterede denne teknologi i en anden artikel om usynlighedsklader). Brug af kameraer og projektorer skaber en optisk illusion af røg og spejle, og ledende forsker ved den britiske test er ikke helt tilfreds med teknologien.

"Det næste trin er at gøre tanken usynlig uden [kameraer og projektorer]," siger fysiker Sir John Pendry Daily Mail, "som er kompliceret og kompliceret, men mulig."

Ud over Pendry udforsker universiteter rundt omkring i verden og USA's militære muligheder for faktisk at gøre et objekt usynligt ved hjælp af næste generations cloaking teknologi, der faktisk manipulerer lys. US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) - Pentagonens forskningsfløj - har modtaget det grønne lys for 15 millioner dollars i finansiering over tre år for at undersøge urban obfuscants. Dette ambitiøse projekt er et forsøg på at skabe et beskyttende skjold til brug for soldater i bykampsituationer. Et skjold, der åbner hurtigt i trange rum og beskytter en soldat mod fjendens ild ville være et stort aktiv, men DARPA stopper ikke der. Dette skærm ville også være i stand til at gøre soldaten under den usynlige og ville være selvhelende, hvilket betyder, at hvis en kugle klarer at komme gennem skjoldet, kunne materialet reparere sig selv.

Chancerne er, DARPA vil lykkes i sin søgen - i sidste ende. Fysikken er allerede på plads for at gøre det muligt, og når teknologien til at skabe de nødvendige dele bliver tilgængelig i løbet af det næste årti, vil disse afskærmningsenheder forlade sciencefictionens rige og komme ind i virkeligheden.

Men hvordan er det muligt? Hvordan kan vi manipulere lys? Det er alt baseret på nogle meget små partikler. Læs næste side om metamaterialer.

Metamaterials

DARPAs ambitiøse projekt er at skabe rustning for soldater, der vil gøre dem - og deres skygger - usynlige.

DARPAs ambitiøse projekt er at skabe rustning for soldater, der vil gøre dem - og deres skygger - usynlige.

Forskere undersøger for øjeblikket mulighederne forbundet med en kunstig type materiel kaldet metamaterialer.

Naturligt forekommende materiale udviser adfærd baseret på de molekyler der gør det op - det atommateriale, der sammensætter det færdige produkt, bestemmer hvilke egenskaber produktet har. For eksempel tage forholdet mellem træ og lys. Træ, som alle naturlige stoffer, reflekterer og bryder lys. Men hvor meget lys det reflekterer og bryder, afhænger af, hvordan de elektromagnetiske bølger af lyset interagerer med partiklerne - som elektroner - der udgør træet.

Med metamaterialer bestemmer summen af ​​delene, ikke delene selv, hvordan materialet opfører sig. Forskere har fundet ud af at ved at bruge visse materialer - som guld og kobber arrangeret i visse mønstre og former - kan de kombinere egenskaberne af disse materialer. Metamaterialernes adfærd er med andre ord i modsætning til naturligt materiale afhængig af egenskaberne hos de materialer, der gør det op, og hvordan materialerne sættes sammen.

Så hvordan gør metamaterialer få noget til at se usynligt? For at forenkle det foreslår Duke University's David R. Smith dette: Forestil dig et stof, der er vævet af tråd. I dette stof må lys kun strømme over trådene (det betyder, at det ikke kan rejse ind i krogene og krummene mellem trådene). Hvis du smutter et hul i stoffet med en pin, vil lyset gå rundt i hullet og genoptage dets oprindelige løbetid, da lyset kun kan rejse over tråden. Så til lysbølgerne eksisterer hullet ikke. Hvis du lægger et objekt i hullet, vil lysbølgerne også gå rundt i objektet, hvilket gør objektet usynligt [kilde: Teknologibesøg].

Dette er hvad metamaterialer teoretisk kan gøre: De styrer lys omkring et objekt, snarere end at reflektere eller bryde lyset. Så til lysbølgerne - og det menneskelige øje, der opfatter dem - kan objektet heller ikke engang være der. Hvis lysbølgerne kan styres af metamaterialerne omkring objektet og tilbage til dets oprindelige kursus, vil objektet heller ikke skygge en skygge. Dette er et andet mål om at bruge metamaterialer til at skabe cloaking-enheder.

Smith er en af ​​flere forskere, der bruger metamaterialer til at manipulere mikrobølger - de elektromagnetiske bølger, der anvendes i radar. For effektivt at manipulere en hvilken som helst elektromagnetisk bølgelængde må det anvendte metamateriale være mindre end bølgelængden. Da mikrobølgernes bølgelængder måles i centimeter, har forskere teknologien til at skabe metamaterialer, der er små nok til at manipulere dem, flytte bølger omkring et objekt.En stealth bomber, der er beklædt i det rigtige lag af metamaterialer, kan for eksempel være usynlig for radar. Skjoldet ville være synligt, men radar ville ikke kunne opdage flyet.

At gøre hele flyet usynligt for det blotte øje er en større udfordring. For det første har vi for øjeblikket ikke teknologien til fremstilling af materialer i den lille skala, der er nødvendige for at manipulere lysbølger. Lysbølgelængder måles i nanometer (milliarder af en meter), og de metamaterialer, der er nødvendige for at blokere lys, skal være endnu mindre end det. En anden udfordring er, at der skal indrettes en metamaterialeklapningsenhed for at manipulere lys på hele det synlige spektrum, fordi der findes forskellige farver på forskellige bølgelængder. Og endelig vil en afskærmningsenhed fordampe en person på indersiden i mørke, da det lys, der normalt ville nå ham eller hende, ville blive omledt omkring afskærmningsanordningen.

Hvis forskning og finansiering af metamaterialer fortsætter i dens nuværende tempo, kan disse udfordringer snart blive overvundet. Men der er andre udfordringer, der skal løses, før teknologien er praktisk. En efterspørgsel fra DARPA-projektet er, at det er asymmetrisk. Det betyder, at bæreren på indersiden skal kunne se ud, men han eller hun ville være usynlig for alle uden for jakkesætet. Når disse problemer er udarbejdet, kan fremtidens hær være meget svært at få øje på.

For mere information om lys, usynlighed og relaterede emner, besøg næste side.


Video Supplement: .




Forskning


Linguist Deciphers Anvendelser Af Word 'Dude'
Linguist Deciphers Anvendelser Af Word 'Dude'

Centurion Main Battle Tank
Centurion Main Battle Tank

Videnskab Nyheder


Sort Død, Sandsynligvis Ændret Europæiske Gener
Sort Død, Sandsynligvis Ændret Europæiske Gener

Mest Divisive Moral Issues Revealed In Poll
Mest Divisive Moral Issues Revealed In Poll

Her Er Hvad Der Sker, Når Du Brækker Fra Hinanden En Fidget Spinner & Sluk Den
Her Er Hvad Der Sker, Når Du Brækker Fra Hinanden En Fidget Spinner & Sluk Den

'Lad Ikke Din Vagt': Atlanterhavet Orkanen Er Ikke Overstået Endnu
'Lad Ikke Din Vagt': Atlanterhavet Orkanen Er Ikke Overstået Endnu

Jordens Magnetfelt Er En Hensynsløs, Solar-Wind-Shredding Machine
Jordens Magnetfelt Er En Hensynsløs, Solar-Wind-Shredding Machine


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com