Общество

20 января 2008, 14:30

В мире появится действительно невидимое оружие

Фото: navy.mil

Невидимость приобретает все большую популярность. Вслед за неуловимыми самолетами, танками и спутниками на повестке дня создание невидимой субмарины. Речь идет не об известной технологии малой заметности «стелс». Цель работы, результаты которой ученые надеются представить через 2–3 года, – создание действительно невидимого в определенном диапазоне волн объекта. Для этого используется метаматериалы, которым приданы свойства, не встречающиеся в природе.

Математическая модель нового класса материалов, так называемых метаматериалов, уже существует, сообщает интернет-портал iXBT.

Cоздание настоящей шапки-невидимки откладывается на дальнюю перспективу

Исследования по теме создания невидимой субмарины ведутся сейчас в университете Дьюка (Duke University), Северная Каролина.

Задача исследователей – сделать субмарину невидимой для гидролокаторов. Такая лодка сможет действовать практически безнаказанно: для ее обнаружения придется разрабатывать устройства, использующие иные физические принципы, либо глубоко модернизировать существующие сонары.

Говоря более корректно, материал, которым будет покрыт корпус лодки-невидимки, должен обладать отрицательным (или левосторонним) коэффициентом преломления.

Впервые идею такого материала высказал в 1968 году советский физик Виктор Веселаго. Он пришел к заключению, что с таким материалом почти все известные оптические явления распространения волн существенно изменяются, хотя в то время материалы с отрицательным коэффициентом преломления еще не были известны.

Веселаго предсказал, что определенные оптические явления будут совершенно другими. Возможно, самым поразительным из них является рефракция – отклонение электромагнитной волны при прохождении границы раздела двух сред.

В нормальных условиях волна появляется на противоположной стороне линии, проходящей перпендикулярно этой границе (нормаль к поверхности).

Однако если один материал (например, воздух или вода) имеет положительный коэффициент преломления, а другой — отрицательный, волна будет появляться на той же стороне нормали к поверхности, что и приходящая волна.

Такая особенность и создает возможность для направления падающего излучения в обход объекта. У природных материалов коэффициент преломления больше 1.

Любопытно, что скорость распространения волн в таких материалах также должна быть отрицательной. Это свойство делает метаматериалы идеальными для маскировки объектов, так как их невозможно обнаружить средствами радио- и акустической разведки в определенном диапазоне частот.

В последние 30 лет исследования явлений, связанных с отрицательным коэффициентом преломления, ведутся по всему миру, особенно после открытия нанотрубок. Причиной интенсификации этих исследований в последние годы стало появление нового класса искусственно модифицированных материалов с особой структурой, которые называются метаматериалами.

Электромагнитные свойства метаматериалов определяются элементами их внутренней структуры, размещенными по заданной схеме на микроскопическом уровне. Собственно структурирующие слои, направляющие волну в обход объекта, состоят из игл размером около 10 нанометров, внедренных в полимер или полупроводник.

Стоимость подобных невидимых покрытий пока поистине астрономическая.

В настоящее время уже существуют метаматериалы, способные замаскировать от наблюдения объекты в диапазонах СВЧ и ИК. В 2006 году был показан прототип устройства из метаматериала, способного делать объекты невидимыми для микроволнового излучения, а год спустя – аналогичное устройство для инфракрасных лучей.

В области видимого света пока делаются лишь первые шаги: создан наноматериал, хорошо работающий в красной области спектра.

Ученые пока не решили, как сочетать в одном покрытии слои, которые могли бы работать во всём диапазоне видимого спектра, и создание настоящей шапки-невидимки откладывается на дальнюю перспективу.

Но даже монохроматический вариант устройства может быть использован, например, для сокрытия объектов от приборов ночного видения, которые, как правило, работают на одной длине волны в ИК-диапазоне. Другое применение – скрыть объект от систем лазерного наведения огнестрельного или другого оружия, сообщает PhysOrg.

По мнению участников исследования, смоделированный подход применим и к акустическим волнам, причем распространяющимся не только в водной среде. В частности, разработку можно применить для улучшения акустических показателей помещений и даже для постройки зданий, защищенных от землетрясений – колебания земной коры будут просто обходить такие постройки, не причиняя им вреда.

Текст: Геннадий Нечаев

Вам может быть интересно

С Украины возвращены 46 жителей Курской области
Темы дня

Южная Америка и Россия окажутся спасителями Китая

Железная дорога от океана до океана – и сеть морских портов, окутывающая весь мир. Так выглядят грандиозные планы создания Китаем всемирной транспортной инфраструктуры, и часть из них уже реализована. Происходящее имеет значение в том числе для интересов России – особенно в контексте глобального противостояния между Пекином и Вашингтоном.

Мировые СМИ: Путин и «Орешник» не оставили места сомнениям

«Это прямой сигнал и вызов Западу, который поддерживает, финансирует и покровительствует войне на Украине». Так охарактеризовали обращение российского президента Владимира Путина об испытаниях ракеты «Орешник» в иностранной прессе. Между тем граждане западных стран призывают правительства сесть за стол переговоров и извиняются за последние политические решения собственных властей.

Эксперт оценил способность противодействия западных комплексов ПРО «Орешнику»

В Госдуме оценили вероятность продажи «Северного потока – 2» американцу

Лавров: Зеленский испугался

Новости

Цискаридзе призвал гостеатры продавать билеты по советским ценам

Билеты в государственные театры должны стать доступнее, как это было в Советском Союзе, когда стоимость самого дорогого билета не превышала трех рублей, заявил народный артист России Николай Цискаридзе.

Зеленский лишил наград патриарха Кирилла, Матвиенко и Киркорова

Президент Украины Владимир Зеленский подписал указ о лишении государственных наград 24 россиян и украинцев, включая патриарха Московского и всея Руси Кирилла и председателя Совета Федерации Валентину Матвиенко.

В Польше заявили о решающей фазе конфликта на Украине

Премьер-министр Польши Дональд Туск заявил о вступлении конфликта на Украине в решающую фазу и предупредил о возможной угрозе глобального конфликта.

Патрушев заявил о росте военного присутствия Запада в Арктике

Страны Запада усиливают военное присутствие у границ России в Арктике для укрепления позиций в борьбе за ресурсы, заявил помощник президента РФ, председатель Морской коллегии России Николай Патрушев.

Лукашенко назвал условие, при котором отключит интернет в Белоруссии

Президент Белоруссии Александр Лукашенко заявил, что в случае повторения протестов 2020 года в стране отключат интернет, чтобы предотвратить дестабилизацию и вмешательство из-за рубежа.

Минобороны заявило о попадании в цель всех боевых блоков ракеты «Орешник»

Баллистическая ракета средней дальности в безъядерном гиперзвуковом оснащении «Орешник» успешно достигла своей цели в Днепропетровске, сообщило Минобороны.

Лавров обвинил Байдена в попытках осложнить работу администрации Трампа

Министр иностранных дел России Сергей Лавров заявил, что действия администрации Джо Байдена, включая поставки вооружений на Украину, направлены на то, чтобы оставить неблагоприятное наследство для возможной будущей администрации Дональда Трампа.

Минобороны ФРГ подтвердило план на случай войны

Министерство обороны Германии официально подтвердило, что уже несколько лет существует оперативный план, предназначенный для действий в случае вооруженного конфликта.

Меркель объяснила решения Германии по Украине в 2014 году

Бывший канцлер ФРГ Ангела Меркель в интервью журналу Spiegel отметила, что поддержка Украины оружием в 2014 году не была бы успешной стратегией для возвращения Донбасса.

Глава СПЧ: Мы не должны маргинализировать детей мигрантов

Глава Совета по правам человека (СПЧ) Валерий Фадеев призвал обеспечить обучение детей мигрантов, которые являются гражданами России, несмотря на то, что они не владеют русским языком.

Бжания сообщил о своем отъезде из Абхазии

Бывший президент Абхазии Аслан Бжания, подавший отставку, заявил, что уехал в Москву и планирует провести там несколько дней.

Выигравшая 100 млн рублей москвичка назвала талисманы для привлечения денег

Жительница Москвы Екатерина П. случайно выиграла 100 млн рублей, покупая мед и лотерейный билет в торговом центре.
Мнения

Анна Долгарева: Русские ведьмы и упыри способны оттеснить американские ужасы

Хоррор на почве русского мифа мог бы стать одним из лучших в мировой литературе. Долгая история русских верований плотно связывает языческое начало с повседневным бытом русской деревни. Домовые, лешие, водяные, русалки так вплетались в ткань бытия человека на протяжении многих веков, что стали соседями...

Геворг Мирзаян: Дональд Трамп несет постсоветскому пространству мир и войну

Конечно, Трамп не отдаст России Украину на блюде. Любой товар (даже киевский чемодан без ручки) для бизнесмена Трампа является именно товаром, который можно и нужно продать. Чем дороже – тем лучше.

Александр Носович: Украинское государство – это проект Восточной Украины

Возможно, главная стратегическая ошибка российской экспертизы по Украине всех постсоветских десятилетий – это разделение ее на Восточную и Западную Украину как «нашу» и «не нашу». Нет у украинского проекта такого деления: две его части органично дополняют друг друга.
Вопрос дня

«Русский индеец». Кто стал первым политбеженцем из США в Россию?