Wer von uns hat in seiner Kindheit nicht von einem unsichtbaren Hut geträumt? Oder über einen magischen Umhang, den dich kein einziges Lebewesen der Welt sieht. Ja, diese Geschichten scheinen so alt wie die Welt zu sein und sind absolut frei erfunden. Aber verabschieden Sie sich nicht vom Unsichtbarkeitshut: Die Ergebnisse einer neuen Studie haben gezeigt, dass Unsichtbarkeit keine Fiktion oder gar Science Fiction ist. Sagen wir noch mehr – Forscher haben bereits im April eine einzigartige Lichtwelle entwickelt, die beim Durchgang durch ein Objekt das Objekt für Kameras und sogar das menschliche Auge unsichtbar macht! Um die magische Lichtwelle zu finden, richtete das Team Licht auf eine undurchsichtige Schicht aus zufällig angeordneten Zinkoxid-Nanopartikeln. Sie berechneten, wie Licht von Zinkoxidpulver gestreut wurde und wie es gestreut hätte, wenn das Pulver überhaupt nicht vorhanden wäre. „Jedes dieser Lichtwellenmuster ändert und weicht auf ganz bestimmte Weise ab, wenn man es durch eine ungeordnete Umgebung schickt“, erklärte Professor Stefan Rotter vom Institut für Theoretische Physik in einer offiziellen Stellungnahme.
Wissenschaftler haben einen ungewöhnlichen Weg entdeckt, feste Objekte durch die Streuung von Lichtwellen in unsichtbare zu verwandeln
Wie macht man ein festes Objekt unsichtbar?
Der Grund, warum wir dieses oder jenes Objekt sehen ist die Streuung von Lichtwellen, die von einer Lichtquelle auf ein Objekt und dann in das menschliche Auge reflektiert werden. Wissenschaftler haben vor kurzem einen Weg gefunden, feste Objekte unsichtbar zu machen, und zwar auf eine ziemlich seltsame Weise – indem sie Lichtwellen zwingen, durch undurchsichtige Materialien zu passieren, als ob sie überhaupt nicht da wären.
Forschungen der TU Wien und der Universität Utrecht haben es ermöglicht, eine bestimmte Art von Lichtwelle zu berechnen, die ein Objekt durchdringen kann. Obwohl Sie vielleicht denken, dass alle Lichtwellen gleich sind, sind sie es nicht.
Spezielle Lichtwellen scheinen den Gesetzen der Lichtreflexion zu trotzen. Der eigens erzeugte Lichtstrahl wurde durch das Objekt, durch den er hindurchging, nicht verändert – er wurde nur leicht abgedunkelt, was zu einer nahezu perfekten Unsichtbarkeit führte.
Die Ergebnisse der Studie bedeuten Forschung bedeutet, dass Wissenschaftler nicht nur sehen können, was sich hinter dem Objekt befindet, sondern auch durch es hindurch
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Einzigartige Lichtwellen
Während des Experiments verwendeten Professor Rotter und Professor Allard Mosck eine Schicht aus opakem Zinkoxidpulver – zufällig angeordnete Nanopartikel – und genau berechnet, wie Licht durch ein ungeordnetes Medium gestreut wird und wie es sich zerstreuen würde, wenn das Pulver gar nicht da wäre.
Mit diesem Wissen fanden die Forscher heraus, dass eine bestimmte Art von Lichtwelle (& # 171; streuende invariante Lichtmoden & # 187;) vom Detektor auf der anderen Seite der opaken Zinkoxid-Pulverschicht auf genau die gleiche Weise erkannt wurde – wenn auch etwas schwächer als bei gesendeten Lichtwellen.
Außerdem gibt es eine theoretisch unbegrenzte Anzahl von Lichtwellen! Das bedeutet, dass sie zwar schwer zu berechnen sind, aber gefunden werden können.
Diese Neuentwicklung kann sich für bildgebende Verfahren in biomedizinischen Anwendungen als nützlich erweisen. & # 171; Ein Aspekt, der uns große Sorgen bereitet, ist die Tatsache, dass die Lichtfelder, die wir in unsere Arbeit eingebracht haben, nicht nur in den Mustern des Ausgabefeldes, das sie hinter dem Objekt erzeugen, sondern auch im Inneren des Objekts etwas Besonderes zu sein scheinen & # 187; – sagte Professor Rotter in einem Interview mit The Independent.
Sichtbare und unsichtbare Lichtwellen und ihre Verwendung
< p>Wie Professor Rotter hinzufügte, besteht in diesem Bereich weiterer Forschungsbedarf, da die Entwicklung einer solchen Unsichtbarkeit von Feststoffen möglicherweise zur Lösung einiger medizinischer Probleme führen könnte. Und heute ist es natürlich unmöglich, eine Person direkt unsichtbar zu machen – biologische Systeme sind voller Bewegung, zum Beispiel das gleiche Blut, das durch den Körper fließt. Dies erschwert die Berechnung der Gesetze, die für den Durchgang von Licht durch ein Objekt erforderlich sind, da Messungen schneller durchgeführt werden müssen als die Skala der Bewegung selbst.Die Besonderheit, dass diese Felder Feldern im freien Raum ähneln, kann sehr nützlich sein für die tiefe Untersuchung von Materialien mit hoher Streuung, die normalerweise sehr schwer zu bearbeiten sind, schreiben die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit.
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Und doch können die beim Experiment gewonnenen Daten heute Wissenschaftlern helfen, die kleinere Strukturen wie Zellen untersuchen wollen. Außerdem ist es für Professor Rotter nur eine Frage der Zeit, bis Messgeräte schnell und billig genug werden, um eine ganze Welt zu erschließen von neuen Möglichkeiten. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit können Sie in der Zeitschrift Nature Photonics umfassend kennenlernen
Das menschliche Auge nimmt nur einen kleinen Teil des sichtbaren Spektrums wahr
Anzumerken ist, dass die Entdeckung von Router und seinem Team ist überwältigend. Schließlich können wir Objekte jetzt wirklich buchstäblich aus dem Blickfeld verschwinden und dann wieder auftauchen lassen. Außerdem können Wissenschaftler mit Hilfe von Kameratricks hinter dem Objekt fotografieren, und projizieren dann die Wellen auf die Oberfläche des Objekts, sodass es zu verschwinden scheint. Glücklicherweise arbeiten sie auch an etwas banaleren, wie zum Beispiel Möglichkeiten, Licht um ein Objekt zu biegen, es im Wesentlichen ausblenden zu lassen, oder einfach Licht zu streuen, um das Objekt aus dem Blickfeld zu verstecken.
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Quantum & # 171; Unsichtbarkeit & # 187;
Sind Sie bereit, noch mehr überrascht zu werden? 2019 entwickelte (und patentierte) das kanadische Biotech-Unternehmen Hyperstealth ein Material namens „Quantum Invisibility“. Wenn Sie also dieses Material anziehen, werden Sie wirklich ein unsichtbarer Mann! Aber nur in einem bestimmten Winkel – aus dem es betrachtet wird, außerdem muss sich das versteckte Objekt in einer bestimmten Entfernung befinden.
Interessanterweise wurde der Grundstein für diesen Superstoff bereits 2010 gelegt, aber jetzt kann sich die breite Öffentlichkeit an dieser Erfindung erfreuen. Nun, weit – die Uniformen, die das Unternehmen entwickelt, werden in den Armeen Kanadas, der USA, Indiens, der Slowakei, Neuseelands und Jordaniens verwendet.
Zukünftig wird militärische Tarnung teilweise unsichtbar.
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Die Pressemitteilung, die Sie hier finden, enthält Informationen zu den Funktionen der Arbeit 'Quantenunsichtbarkeit'. Die wichtigste Technologie, die den Einsatz des neuen & # 171;-Unsichtbarkeitsumhangs & # 187; Ist ein kunststoffähnliches Material. Es bietet & # 171; Unsichtbarkeit & # 187 ;.
Lichtstrahlen, die in mikroskopische Linsen fallen, werden gestreut und weggespült. So wird alles, was in gewissem Abstand hinter dem Material steht, nicht mehr zu unterscheiden. Dieses neuartige Material beugt nicht nur Strahlen im sichtbaren Spektrum, sondern auch im ultravioletten und infraroten Licht, so die Schöpfer des Materials.
Interessanterweise beschreibt das Patent 13 verschiedene Materialoptionen, die unter verschiedenen Bedingungen funktionieren können. Aber die Konstruktionsmerkmale der neuen Technologie werden der Öffentlichkeit nicht bekannt gegeben. (Aber jetzt wird sich die Polizei wahrscheinlich hinter unsichtbaren Schilden verstecken können.)
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Neues Material macht Sie in bestimmten Winkeln unsichtbar
Natürlich ist es noch ein langer Weg, bis Unsichtbarkeitskappen erreicht werden können mit Lieferung zu Ihnen nach Hause bestellen (oder den Tarnumhang im Stil von Harry Potter), aber dank der Entdeckung von Wissenschaftlern der Österreichischen Universität Wien und der Niederländischen Universität Utrecht sind wir dem Traum einen Schritt näher gekommen. Möchten Sie einen solchen Regenmantel? Auf die Antwort warten wir hier, sowie in den Kommentaren zu diesem Artikel!