版權歸原作者所有，如有侵權，請聯(lián)系我們

《哈利波特》系列小說(shuō)和電影可以說(shuō)是一代人的回憶，在這個(gè)龐大的魔法世界中，J·K羅琳打造了各種各樣新奇的魔法道具，比如飛行掃把、魔法石、老魔杖、厄里斯墨鏡等等，但是其中最讓我 印象深刻的魔法道具是哈利波特的「隱形斗篷」。

當時(shí)就想著(zhù)，如果我能有一件隱形斗篷，那我就要....（此處省略一萬(wàn)字）。

可惜夢(mèng)醒之后，斗篷也隨之消失了。

但是“隱形”這一概念可沒(méi)有消失，在軍事領(lǐng)域，其實(shí)早就出現了隱形戰斗機這樣的“空中幽靈”。

不過(guò)這并不能算是嚴格意義上的隱形，因為隱形戰斗機的原理是通過(guò)采用特殊結構或者涂料來(lái)降低雷達的探測效果，從而達到在天空中“隱形”的效果。

隨著(zhù)科技的發(fā)展，各種隱形材料也如雨后春筍般涌現，前陣子，據臺灣媒體報道，加拿大一家做迷彩偽裝的公司開(kāi)發(fā)出了一種能夠隱藏物體的特殊材料。

這種材料看起來(lái)像一塊塑料板，不僅非常輕薄而且能夠彎曲。

該公司將這種材料稱(chēng)為Quantum Stealth（量子隱形）。當光線(xiàn)穿過(guò)表面的時(shí)候，這種材料背后的物品就會(huì )產(chǎn)生折射，制作出隱藏后面物品的“死角”，在肉眼看來(lái)，物品就像是從眼前消失了一樣。

除了讓物體在眼前消失之外，這種材料在紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)和熱光譜的探測下都可以有效隱藏目標。

既然這樣，這種隱形材料應該很快就能投入使用了，然而，“量子隱形”并不是完美的，這家公司也很實(shí)誠，他們承認現在的隱形材料還存在缺點(diǎn)，比如要隱藏的物體距離材料太近或太遠時(shí)，都無(wú)法做到完全隱形的效果。

“量子隱形”的原理

當這種隱形材料的演示視頻上傳到油管后，很多人都對其神奇的隱形功能產(chǎn)生了興趣，并購買(mǎi)了由這種材料制成的各類(lèi)“隱形”物品，由于其名稱(chēng)與“量子”相關(guān)，因此有人解釋隱形的原理是因為這種材料表面具有通過(guò)量子穿隧效應制成的納米級涂層。

真是萬(wàn)物皆可量子力學(xué)...連這家公司都不敢這么說(shuō)，實(shí)際上，這只是一種光學(xué)效果而已。

如果在顯微鏡下面觀(guān)察這種材料的微觀(guān)結構，會(huì )發(fā)現它的表面是一排排圓柱狀的條紋，這些條紋排列在一起就形成了類(lèi)似光柵的結構。

那為什么類(lèi)似光柵這樣的結構可以達到隱形斗篷的效果呢？

我先找到了這家公司的官網(wǎng)查看了一下，他們解釋說(shuō)：這種隱形材料的原理和透過(guò)塑料水瓶看東西一樣，如果觀(guān)看的物體和水瓶的距離逐漸變長(cháng)，物體會(huì )開(kāi)始變形，而且圖像也會(huì )翻轉。

害！說(shuō)白了，這不就是放大鏡的原理嗎。

當我們通過(guò)放大鏡觀(guān)看物體的時(shí)候，隨著(zhù)距離的拉遠，物體會(huì )變得越來(lái)越大，可是當距離>2f（2倍焦距）時(shí)，物體會(huì )發(fā)生顛倒并逐漸變小。

但這種隱形材料表面并不是類(lèi)似放大鏡那樣的雙凸透鏡，而是屬于圓柱形的平凸透鏡。

如果一個(gè)物體平行于這塊透鏡，那么隨著(zhù)距離的拉遠，物體在水平方向會(huì )越變越小，但是垂直方向并不會(huì )改變（不會(huì )變短）。

假如一個(gè)物體是垂直于這塊凸透鏡的，那么隨著(zhù)距離的拉遠，這個(gè)物體在水平方向上會(huì )越來(lái)越小，而垂直方向則沒(méi)有變化。

通過(guò)這個(gè)原理，如果以此柱狀透鏡復制出更多的凸透鏡，然后并排在一起，那么就會(huì )變成一片光柵。

這時(shí)候，我們再看平行于這一片光柵的物體時(shí)，會(huì )發(fā)現它好像不見(jiàn)了，但實(shí)際上并沒(méi)有，只不過(guò)是因為凸透鏡的效果讓物品變得更細，并且恰好卡在兩個(gè)凸透鏡之間的“死角”位置，讓人選擇性忽略了而已。

因此，在使用這種隱形材料的時(shí)候，要注意隱藏的物體需要跟材料處于平行位置才可以達到效果。

而這么神奇的“隱形材料”其實(shí)大部分人都接觸過(guò)，那就是小時(shí)候玩過(guò)的3D卡片，只要旋轉一些角度就能看到不同的畫(huà)面。

3D卡片的原理是利用表面的凸透鏡把后面的不同圖案獨立放大，隨著(zhù)角度的變化，就會(huì )發(fā)現有一些畫(huà)面更加凸顯出來(lái)。

如果我們將后面的圖案給刮掉，就可以得到一張炫酷的隱形卡片了。

當然，這樣的隱形卡片只能說(shuō)原理上達到了效果，但要和加拿大那家公司開(kāi)發(fā)的“量子隱形”相比還是差得遠的，因為這只能算是它們的第一版本，而現在他們已經(jīng)更新到第十四版了。

最后，提出一個(gè)不太成熟的想法，如果目前還不能解決因為距離太近或太遠會(huì )暴露的問(wèn)題，或許這家公司可以考慮做一個(gè)吊鐘形狀的“隱形斗篷”，固定好距離后，在上方伸出一根控制桿，人站在里面就可以通過(guò)控制桿跟隨人的運動(dòng)一起移動(dòng)“隱形斗篷”。

@靈魂畫(huà)師，大家腦補一下

這樣四舍五入之后，是不是也擁有了哈利波特的「隱形斗篷」了。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！