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

Российские ПВО за ночь сбили 17 украинских беспилотников над четырьмя регионами
Темы дня

Брошенные фабрики Bosch и Ariston заработают без западных хозяев

Италия недовольна передачей российских активов Ariston во временное управление «дочке» Газпрома, которая также получила и производственные мощности Bosch. Работа фабрик этих двух концернов в России была приостановлена после начала СВО. Почему же решение передать управление фактически брошенными заводами российской компании вызвало негативную реакцию Рима и как будет действовать Москва с другими простаивающими активами компаний из недружественных стран?

Почему армяне готовы отдать свою землю Азербайджану

В Армении бушуют протесты против процесса делимитации границ и передачи Азербайджану нескольких сел в регионе Тавуш. Однако есть основания полагать, что вскоре они утихнут, а армянское общество смирится с пораженческой логикой Пашиняна. В чем именно состоит эта логика и почему армяне больше не хотят с оружием в руках бороться ни за свою историю, ни за свою родную землю?

Власти Подмосковья предупредили об опасности сбитых БПЛА после схода снега

В США обнаружили погубившую все великие империи проблему

Американские бомбы GLSDB оказались бесполезны на Украине

Новости

В ФРГ дали ответ на призыв Китая к расследованию подрыва «Северных потоков»

Министерство иностранных дел Германии стандартным ответом отреагировало на призыв КНР к скорейшему началу международного расследования под эгидой ООН теракта на газопроводе «Северный поток».

Таджикистан рекомендовал гражданам на время воздержаться от поездок в РФ

Министерство иностранных дел Таджикистана рекомендовало гражданам республики временно воздержаться от поездок в Россию.

ЕС призвал Россию отменить решение по Bosch и Ariston

Европейский союз выступил с требованием к России пересмотреть решение о передаче под временное управление активов ряда немецких и итальянских компаний, об этом говорится в заявлении, распространенном в субботу внешнеполитической службой ЕС.

Скончался народный артист России Василий Решетников

Народный артист России Василий Решетников ушел из жизни на 75-м году после продолжительной болезни.

Уровень безработицы в России в марте обновил исторический минимум

Уровень безработицы в России в марте 2024 года продолжил снижение и достиг исторического минимума в 2,7%, сообщает Росстат.

Шольц: С ракетами Taurus на Украину надо будет отправить немецких военных

Канцлер Германии Олаф Шольц отверг возможность передачи дальнобойных ракет Taurus Киеву, так как в этом случае надо будет отправить на Украину военных бундесвера.

Блогера-самбиста с Украины арестовали за избиения жителей Ростовской области

Суд Ростовской области отправил под стражу 17-летнего подростка, который нападал на прохожих на улицах, сообщает пресс-служба СК РФ по региону.

Священник призвал не заваривать освященные ветки вербы

В преддверии Вербного воскресенья, которое православные христиане отметят 28 апреля, руководитель информационной службы Московской епархии протоиерей Александр Волков разъяснил верующим смысл освящения вербных веток.

На аэродроме Остафьево в Москве подожгли вертолет

Неизвестные лица в ночь на 26 апреля подожгли вертолет на аэродроме Остафьево на юго-западе Москвы, сообщили СМИ со ссылкой на источники в МВД и территориальном отделе полиции.

Арестован бывший подчиненный экс-замглавы Минобороны Иванова

Басманный суд Москвы арестовал бывшего подчиненного экс-заместителя министра обороны России Тимура Иванова, следует из картотеки суда.

Россия готова вернуться к переговорам о поставках Су-35 в Индонезию

Россия готова возобновить переговоры с Индонезией о закупке истребителей Су-35, заявил военный атташе посольства РФ в Индонезии полковник Максим Лукьянов.

В МИД объяснили проверки иностранных граждан на российской границе

Россия ужесточила пограничный контроль в связи с сохранением террористической угрозы, заявила официальный представитель МИД РФ Мария Захарова.
Мнения

Евдокия Шереметьева: На «передке» есть только сейчас

Каждая поездка туда превращает войну из обезличенных сводок о занятых деревнях и количестве попаданий в галерею из маленьких встреч, полных дыхания жизни, более наполненной, чем в любом месте на Земле. Жизнь там настолько острее, что, кажется, за сутки проживаешь недели и даже месяцы. Острее там всё – дружба, благодарность, признательность...

Глеб Простаков: Прекращение транзита газа через Украину на руку России

Война на энергетическом фронте с точки зрения результативности, возможно, не уступает войне на земле. Так же, как и движение войск на карте, она переформатирует геополитическую реальность на европейском континенте и способствует ускорению переформатирования мира.

Тимофей Бордачёв: Иран преподает уроки выживания

Непрестанное состояние борьбы и древняя история выработали у иранской элиты уверенность в том, что любое взаимодействие с внешними партнерами может быть основано только на четком понимании выгоды каждого.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?