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女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

「本文來源:中國數字科技館」

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

去年年末,《神奇女俠1984》的上映,讓這位歷史上第一位女性超級英雄再一次進入公眾的視野。乍看之下,神奇女俠和科學著實扯不上什麼關係。畢竟按漫畫和電影中的設定,她是宙斯的女兒,是不折不扣的半神,一身裝備也都是如假包換的神器,甚至是由諸神為她打造,是一個披著神話與魔法誕生的角色。

但神奇女俠的“神裝”中,卻有一件是完完全全的科技產物。就是這一集中新出場的隱形飛機。

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

現實中的隱形飛機

在《神奇女俠1984》的影片中,隱形飛機的設定依然是來源於魔法,是神奇女俠把隱形的魔法附著在普通飛機上形成的。但在DC動畫《兩個世界的危機》中,隱形飛機卻是實實在在的科技產物,原本是平行世界(earth-3)的反派夜梟的座駕,神奇女俠和正義聯盟的其他成員穿越到earth-3打敗反派後作為戰利品帶回主世界的。

隱形飛機的概念其實不算新鮮,據說早在二戰的時候德國就在研究隱形飛機了,而20世紀70年代,第一代隱形飛機F-117A在美國問世,至今已有包括我國在內的多個國家擁有隱形飛機技術。但這些隱形飛機和神奇女俠的不同,它們不是真正意義上的隱形飛機。現實中正在服役的這些隱形飛機,並不是肉眼不可見的,只是對雷達不可見而已。

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

(F-117A)

從軍事實戰意義上來講,雷達是搜尋敵機的主要工具,如果能做到戰機不被雷達發現,也就相當於達成了戰術意義上的“隱形”。隱形技術在很多國家都是軍事機密,目前已知的隱形技術基本都來源於兩個原理——降低發動機的熱輻射以降低被紅外檢測技術發現的機率,以及減少雷達的反射。

想降低雷達的反射,要麼減少飛機外表面的反射面,要麼使用特殊材料吸收雷達波或是讓雷達波直接穿透。前者使得雷達無法接收到被飛機反射回來的雷達波,也就無法發現掃描的範圍內有戰機,這也就是隱形飛機外形總是比普通戰機更奇怪的原因。後者則試驗及使用了多種材料,比如使用手性材料、奈米材料、導電高聚物材料、多晶鐵纖維吸收劑等等。

因為隱形飛機的發明,雷達也在不斷升級來偵破隱形飛機。傳統的隱形技術很快遇到了新的問題,雷達的波段開始不斷變化,而隱形飛機表面的隱形材料卻只能吸收特定的頻段。而且雷達波被吸收後,會形成電磁波陰影,就像超人發現了一個他無法透視的鉛盒一樣,等於變相地在說“這個地方有問題”。

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

這些年多國在研究一種新的材料——“超材料”。“超材料”本質上是一種左手材料,左手材料是相對於右手材料而言的,右手材料是我們日常生活中遇到的物質,它們的波矢、電場和磁場遵循右手定律。而左手材料相反,相關引數遵循的是左手定律,而且介電常數和磁導率均為負值,也因此又被稱作“負折射係數材料”。

電磁波的傳輸性質和傳輸介質的折射率相關,因為“超材料”的介電常數和磁導率為負,與其他材料複合後,複合材料的磁導率和介電常數可以被人工控制調節。從而改變對電磁波的折射率,實現了控制電磁波“繞射”,讓敵方雷達誤以為雷達波直接“穿透”了過去,這個區域沒有障礙物,自然也就沒有飛機。

可見光隱形技術的發展

其實讓可見光穿透,打造能騙過肉眼的隱形飛機,有一種最簡單的方法——把飛機做成全透明的。

其實,動畫和漫畫中神奇女俠的隱形飛機還真就是這麼表現的。畫面中真的就是一個飛機的輪廓,中間坐著神奇女俠。玩梗神作《機器雞》中甚至還用這個玩過名場面,超人、神奇女俠、綠燈俠等人招呼海王也來坐神奇女俠的隱形飛機,但其實幾人是飛在空中假裝坐飛機,不會飛的海王就被他們耍了一把。

漫畫動畫中可以這麼畫,但現實中這種“隱形”毫無意義。誰又不是眼瞎,看不見飛機,還看不見飛機裡坐著的人嗎?這種“隱形”除了自欺欺人沒有別的價值了。

最早的隱形技術,其“隱形”思路類似於動物的保護色。很多動物能隱藏在大自然中不被發現,是因為顏色與周遭的環境融為一體,在視覺上彷彿“隱形”了一般。

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

根據這個原理,日本東京大學的科學家曾經設計出一款“隱形衣”。他在這件“隱形衣”上安裝了照相機,同時在衣服前面架設了放映機。照相機拍下衣服後面的場景,傳輸到放映機上,再由放映機投射到衣服表面,由於衣服表面塗有回射性材料,放映機的影像在衣服表面顯示出來,給人的肉眼造成直接看到了衣服背後的假象。

但這樣的“隱形衣”沒有什麼實用價值,投射在衣服表面的影像和真實的景物在肉眼看來還是有明顯的差異,只能算是一件概念性產品。

正如前面說到“超材料”被應用在了隱形飛機的研發中,“超材料”同樣也在可見光的隱形中發揮著作用。既然這種材料能讓雷達波穿透,是不是也能讓可見光穿透呢?那不就是真正意義上的隱形飛機了?就像電影《神奇女俠1984》中的那樣。

畢竟,可見光本質上也是一種波。

“超材料”不是吸收或是反射波,而是改變波沿直線傳播的路徑,讓波在物體表面發生“繞射”,實現“完美透鏡”,達成隱身的效果。而當所作用“繞射”的波正是可見光時,就達成了肉眼也看不到的“隱身”。

世界各國都將“超材料”的隱身納入重點科研領域,相關新型材料也在不斷地被研發出來。比如英國聖安德魯大學的科學家研製過一種隱形材料,能夠彎曲和引導光線,實現物體的“隱形”。在實驗中,這種材料製作的物體在鏡子中無法映照出來。而且這種材料是一種薄膜結構,柔韌而具有彈性,能夠適合更多的使用場景。

女俠的“神裝”——神奇女俠的隱形飛機可能實現嗎?

我們現在已經有了能對雷達隱形的飛機,而隨著對新技術材料的研究,有朝一日新材料也一定能應用在可見光領域。屆時,我們不止在電影裡能看到神奇女俠駕駛著隱形飛機,也能在新聞中看到現實中的隱形飛機。甚至,我們在商場就能買到隱形衣、隱形汽車,以及其他隱形產品。

作者:蘇伐

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