호랑이 아가리를 나서다
아름다운 열대 바다에서 배고픈 포식자 한 마리가 사방으로 사냥감을 찾고 있다. 운이 나쁘지도 않고 맛있는 점심 식사 바로 앞에 있다. 몇 미터 떨어진 곳에서 넙치 떼가 한데 모여 꼼짝도 하지 않고 해저에 누워 있어 쉽게 먹을 수 있을 것 같다. 그런데 놀랍게도 포식자는 그 앞에 있는 점심을 보지 못하고 곧장 헤엄쳐 왔다. -응?
광어가 또 호랑이 아가리에서 탈출하는 데 성공한 것 같다. 광어에게 성공적으로 탈출하는 것은 어렵지 않다. 그들의 신기한 색깔 변화는 포식자를 어리석은 안개로 만들었다. 산호초인가요, 점심인가요? 더욱 신기하게도, 갑자기 포식자를 만나도 광어는 단시간에 변신할 수 있다. 과학자들은 수조의 배경을 흰색, 검은색, 회색, 갈색, 파란색, 녹색, 분홍색, 노란색 등 다양한 색으로 염색하는 실험을 했다. 이 광어들은 다른 색 배경을 통과할 때 곧 같은 색으로 변할 수 있다.
이 눈이 한쪽에서 자라는 신기한 해양 생물은 어떻게 된 것입니까? 원래 광어는 주변 환경의 색상 변화를 볼 때 시각 피질 신호의 세포가 뇌세포에 신호를 보내고, 뇌 피드백의 신호는 피부 세포가 색소침착이나 반사 특징을 변화시켜 환경과 하나가 된다.
광어의 계시
광어의 보이지 않는 모습은 인류의 야심찬 시도를 불러일으켰다. 예를 들어 한국은 높이가 450 미터인 보이지 않는 고층건물인 무극탑을 지을 계획이다. 이 마천루는 LED 커튼월과 광학 카메라 시스템을 사용하여 건물에' 반사피' 를 입힐 것이다. 탑은 광어 눈 같은 카메라로 덮여 있어 주변 장면을 기록하는 데 쓰인다. 사람들이 탑을 볼 때, LED 화면은 건물에 가려진 경치를 투사하여 보이지 않는 효과를 내는 착각을 준다.
물론 일본인들은 이미 광어 기술로 보이지 않는 목적을 달성했다. 외국의 유명 동영상 사이트 유튜브에는 한 동영상의 조회수가 65438+ 만 명을 넘어섰다. 이 영상에는' 보이지 않는' 외투를 입은 일본 남자가 나타났다. 그는 바쁜 거리에 서서 수시로 찡그린 표정을 지었다. 그러나 지나가는 행인이나 차량도 그를 보지 못했다.
그는 어떻게 한 것입니까? 한국의 마천루와 마찬가지로, 이 투명인의 비밀은 신기한 옷에 있다. 옷은 반사광적인 유리구슬로 덮여 있고, 몇 개의 작은 카메라가 장착되어 있다. 일본 남자들이 옷을 입으면 카메라에서 촬영한 배경 이미지가 옷 앞에 나타나고 전경 이미지가 옷 뒤에 나타나 착용자와 환경을 하나로 융합해 보이지 않는 효과를 얻을 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 옷명언)
이 기술적으로는 복잡하지 않은 보이지 않는 발명품은' 은신복' 에 대한 우리의 정의와는 거리가 멀지만, 여전히 현실적인 의미가 있다. 예를 들어, 현재 집은 10 여 년 후에 낡아 보여서 도시 환경에 영향을 미친다. 직사각형 유리구슬 카펫으로 벽면을 만들고 거울을 통해 빛을 반사하면 아름다운 창문을 만들 수 있다. 또 다른 예로, 우리가 운전을 하고 있는 동안 맹점이 존재하고, 차를 후진하는 비극이 빈번히 발생하는데, 이는 우리나라 노인들에게' 도자기를 건드리는 것' 을 가능하게 한다. 자동차나 트럭이 이런' 은신복' 을 입으면 운전자는 거울 반사와 바깥의 많은 카메라를 통해 360 도 무사각의 시야를 가질 수 있다.
그러나 말하기는 쉬워도 하기는 어렵다. 전문가들의 예측에 따르면 완벽한 은신복을 만들려면 6 개의 스테레오 카메라가 필요하며 망토 표면은 1 1.6 만 개의 마이크로전자 디스플레이 장치를 덮어야 한다고 합니다. 또한 보이지 않는 작업과 지속적으로 전원을 공급할 수 있는 소형 전원 공급 장치를 제어할 수 있는 슈퍼컴퓨터가 있어야 합니다. 그리고 만약 당신이 잘못된 자세나 위치에 서 있다면, 이런 보이지 않는 수법이 곧 드러날 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 희망명언) 해리포터의 마법복과는 거리가 멀다.
해리 포터의 마법 옷
마법석' 에서 해리포터는 특별한 크리스마스 선물, 즉 은신복을 받았다. 해리 포터와 그의 친구들은 학교에 있을 때 한밤중에 은신복을 입고 성곽을 왔다갔다하며 각종 소식을 탐문하고 심지어 볼드모트의 눈꺼풀 밑까지 왔다갔다하곤 했다.
스텔스 옷은 공상 과학 소설에만 존재하지만, 현재 일부 연구원들은 진정한 스텔스 옷을 발명할 수 있을 것이다. 우리는 사람들이 물체에서 나오는 빛이 사람의 눈에 들어왔기 때문에 물체를 볼 수 있다는 것을 안다. 그럼, 만약 물체 주위의 빛이 분류된다면, 빛은 자동으로 우회하는데, 물체를 보이지 않게 하는 목적을 달성할 수 있을까?
2006 년 미국 듀크대 전자공학자인 스미스는 이런 은신 설비의 설계를 발명한 뒤 몇 달 뒤 원형인 은신막을 개발해 전자파선이 덮개 아래 있는 물체를 우회하여 물체를 보이지 않게 하는 데 성공했다. 개울 속의 흐르는 물과 같다. 그것이 석두 한 조각을 통과하면, 그것은 석두 주위를 돌고, 석두 을 닫고, 계속 전진한다. 마치 한 번도 석두 를 만난 적이 없는 것 같다. -응?
하지만 스미스의 은신복은 돌파구였지만, 여전히 해리포터의 망토는 아니었다. 은신복은 완전히 볼 수 있기 때문에' 마이크로파장' 에서만 보이지 않을 수 있다. 그것은 광파가 아닌 마이크로파를 바꾼다.
20 15 년, 캘리포니아 대학 버클리 분교의 연구원들은 실리콘 재료에 수많은 나노 크기의 구멍을 뚫어 광파가 거울에 비친 것처럼 완전히 반사될 수 있게 했다. 이렇게 하면 보이지 않는 재료 뒤에 덮인 물체가 카펫 아래에 전혀 보이지 않는 것처럼 어떤 광파도 흩어지지 않습니다. 현재 연구원들은 작은 직사각형 금덩어리로 구성된 초박형 스텔스 망토를 성공적으로 테스트했다. 이 금덩이들은 피부처럼 물체 표면에 붙어 있어 물체가 가시광선에 의해 감지되지 않도록 할 수 있다. 배가 불룩한 뚱보가 이 옷을 입으면 그의 큰 배는 사라질 것이다. 하지만 이 은신복은 여전히 취약하고 깨지기 쉬우며, 움직이면 흠집이 나게 된다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 믿음명언)
더 많은 응용 프로그램
현재 기술로 해리포터의 마법 의상을 만들 수는 없지만 광파를 조종하는 아이디어는 보이지 않는 것에 대한 더 넓은 생각을 불러일으켰다. 음파, 파도, 지진파를 조작할 수 있을까요?
우리는 잠수함이 해수의 엄호를 이용하여 정찰기와 정찰위성의 추격을 피할 수 있지만, 엔진과 프로펠러의 소리를 없앨 수 없다는 치명적인 약점이 있어 음파 탐지기에 쉽게 포착될 수 있다는 것을 알고 있다. 그럼 스텔스 음향 망토는 어떠세요? 미국 듀크 대학에서 온 엔지니어들은 음향 망토의 원형을 만들었다. 이 망토는 PVC 저소음 플라스틱 파이프로 이루어져 있는데, 그 위에는 특정 모양의 구멍이 있고 고무와 같은 중합체로 채워져 있다. 이 망토를 물체 위에 덮으면 음파를 우회할 수 있고 망토 안의 어떤 것도 음파에 의해 탐지될 수 없다.
또 다른 발명품은 "비감지 코팅" 입니다. 일반적으로 부드러운 실크와 같은 탄력 있는 직물이 단단한 물체에 덮여 있다면 손으로 만질 때 손 밑에 딱딱한 응어리가 있는 것을 느낄 수 있으며, 직물은 손가락 압박으로 인해 변형된다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 최근 과학자들은 손가락 압박으로 인한 변형을 고칠 수 있는' 무감각한 외투' 를 개발했다. 이렇게' 무감각한 외투' 는 우리의 촉각 속 경물의 존재를 가린다. 결과는' 공주와 완두콩의 동화' 의 매트리스와 반대인가?
더욱 놀라운 것은, 건물 기초 주위에 세워진 거대한 초재료 구조가 지진파를 리디렉션하여 건물 근처에서 유인할 수 있다는 점이다. 프랑스 엑스 마르세유 대학은 프랑스 엔지니어링 회사와 합작하여' 지진 망토' 를 개발했다. 그들은 충적 분지에 그리드로 배열되어 있으며 지름이 약 0.3 미터, 깊이가 약 5 미터인 수직 구멍을 파냈다. 이런' 지진 망토' 의 구조는 놀라울 정도로 간단하지만 효과는 그런대로 좋다. 프랑스 연구원들이 기계 진동기를 사용하여 지면을 진동할 때, 구멍이 있는 곳의 진동 정도가 크게 낮아져 메쉬가 없는 곳보다 5 분의 4 가 넘는 곳도 있다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 기계명언)
마술사들은 이미 알고 있었다
사실, 무대 마술사가 우리보다 스텔스 기술을 더 일찍 알고 있을지도 모릅니다. 오래전에 무대 마술사는 제한된 시간 내에 작은 마술로 무대의 모든 것을 사라지게 할 수 있었다. 그들은 보이지 않는 것이 단지 광학 현상일 뿐만 아니라, 일종의 정신 현상이라는 것을 알고 있다.
만약 당신이 보이지 않는다고 믿는다면, 마술사가 정말로 물건을 사라지게 할 수 있다고 믿는 것처럼, 보이지 않는 효과에도 영향을 미칠 수 있다. (존 F. 케네디, 믿음명언) 최근 한 실험에서 스웨덴 캐롤린스카 대학의 신경과학자들은 125 명이 참여한 스텔스 실험을 진행했다. 실험에서, 이 참가자들은 가상 현실 이어폰을 착용하라는 요청을 받았다. 이 장치에서 실험자는 지표 아래의 카메라가 그에게 전송하는 실시간 비디오를 볼 수 있다. 이 영상에서, 그들은 자신의 몸이 붓에 의해 투명해지고 있는 것을 볼 수 있으며, 그들은 연기를 머금은 투명인이 되고 있다. 동시에, 실험자들은 붓으로 그들의 실제 몸에 그림을 그리고 있다.
이런 착각과 진실한 촉각의 결합으로 참가자들은 자신이 무형의 몸을 가지고 있다고 생각하게 되었다. 이 실험은 은신 기술이 인류 심리에 미치는 영향을 더욱 밝혀냈다. 무대 공포증을 효과적으로 완화하고 겁 많은 사람들을 진정시킬 수 있습니다.
이것은 윤리학자들의 우려를 막지 못했다. 일단 사람이 정말로 왔다갔다 하는 은신복을 입고 다른 사람의 시선이 없다면, 천마천태가 되어 거리낌이 없게 될 수 있을까? (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 자유명언) 예컨대 은신복을 입고 물건을 훔치거나 은신복을 입고 적을 독살하는 것?
1897 년 영국 소설가 허버트 조지 윌스는' 투명인' 에서 이 끔찍한 장면을 묘사했다. 소설 속 그리핀은 원래 의과대학의 수재생이었지만, 그가 자율적으로 개발한 스텔스 약물을 복용하여 투명인이 된 후, 그리핀은 정상적인 사고를 잃고 무고한 사람을 마구잡이로 세상을 지배할 계획을 세우기 시작하였습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
현재 스웨덴 캐롤린스카 대학의 연구원들은 자신의 가상 현실 기술을 이용하여 자신이' 보이지 않는' 참가자들을 곤경에 빠뜨리고 스텔스 기술이 그들의 도덕 나침반을 교란시킬 수 있는지 확인할 계획이다. 만약 그렇다면, 우리는 정말로 보이지 않는 것이 바람직한지 생각해야 한다.
(이 기사는 20 16 대 과학기술신론 * 백과 4 기 문장)