Maskavimo Įrenginio Koncepcija Peržengia Teorijos Ribas

{h1}

Graeme'as miltonas svajoja apie naujas medžiagas, parengia matematines formules joms apibūdinti ir palieka kitiems sukonstruoti ir parodyti jų naudingumą.

Šis straipsnis už scenų buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.

Taikomasis matematikas Graeme'as Miltonas svajoja apie naujas medžiagas, parengia matematines formules joms apibūdinti ir palieka kitiems, kad jos galėtų sukonstruoti ir parodyti savo naujoves ir naudingumą laboratorijoje.

Nors daugelis jo teorinių poelgių skelbiami recenzuojamuose žurnaluose, jo tyrimas apie superleną su galimybe paslėpti ar „užmaskuoti“ objektą yra per daug panašus į maskavimo įtaisus, vaizduojamus „Star Trek“ ir „Haris Poteris“, kad liktų palaidoti metraščiuose. akademinė bendruomenė.

Superlenso idėja iš pradžių kilo iš sero Johno Pendry 2000 m. - nors Miltonas ir jo kolegos Nicolae Nicorovici ir Ross McPhedran 1994 m. Atliko glaudžiai susijusius tyrimus - ir ši koncepcija buvo išsamiai ištirta. Tačiau niekas nebuvo suvokęs užmaskavimo savybių, kol jos nebuvo atrastos atliekant Miltono komandos tyrimus.

Superlenso apsiausto koncepcija yra labai nutolusi nuo veikiančio prietaiso, tačiau matematinės sąvokos vientisumas kai kuriuos eksperimentatorius siuntė į laboratoriją bandyti teoriją paversti realybe. Kol kas šioje srityje dirbančios grupės nėra pasirengusios publikuoti pranešimų, tačiau jos jau pakankamai gerai pasiekė, kad galėtų toliau bandyti.

„Esame toli nuo„ Star Trek “įrenginio, tačiau kai kurie iki šiol pasiekti eksperimentiniai rezultatai stebina ir jaudina“, - pažymėjo Miltonas.

Miltonas tęsia savo tyrimus Jutos universitete, kur matematikos katedroje dirba vieni geriausių šalies mokslininkų, tiriančių naujų medžiagų matematiką.

Nors kolegos laiko Miltoną „geriausiu pasaulyje“ pagal medžiagų matematiką, jis ne visada buvo toks aukštas. Tiesą sakant, Miltonas, kuris gimė Sidnėjuje, Australijoje, praleido nesėkmingus metus Sidnėjaus universitete, nes praleido tiek laiko skaitydamas pažengusias temas, tokias kaip kvantinė mechanika ir bendroji reliatyvumas, todėl nesugebėjo lankyti įprastų užsiėmimų, o galiausiai metė autostopu per Naująją Zelandiją.

Vėliau jis grįžo į universitetą, kad užsidirbtų ir gautų fizikos bakalauro bei magistro laipsnius, o po to Kornelio universitete įgijo fizikos daktaro laipsnį. Meilė lauke jį paskatino priimti darbą Juta - jis mąsto geriausiai, slidinėdamas, važiuodamas kalnų dviračiais, plaukdamas ir važiuodamas dviračiu keliais.

Miltono ir Nicorovici’o teorizuojami superlendai apkabina šalia esantį objektą, priversdami šviesą elgtis neįprastai. Užuot turėjęs teigiamą lūžio rodiklį, kuris priverčia šviesą sulenkti taip pat, kaip tai daroma, kai jis praeina iš oro į tokią terpę kaip stiklas ar vanduo, superlensas turi neigiamą lūžio rodiklį, kuris iš esmės lemia šviesos sukimąsi atgal ir judėjimą atgal. Kai objektas pastatomas šalia viršutinių fotoaparatų, nuo objekto atsitraukianti šviesa pašalinama iš superbangų atspindinčios šviesos, todėl objektas tampa nematomas. Miltonas teigė, kad fenomenas, kurį teorizavo Miltonas ir Nicorovici ir patvirtino kompiuteriu, yra šiek tiek panašus į triukšmą šalinančias ausines, kurias keleiviai nešioja lėktuvuose.

„Šiuo metu eksperimentai bus laikomi sėkmingais, jei jie dirbtų su vienu šviesos dažniu ir aprištų keletą dulkių dėmių, o užmaskuotas objektas turėtų būti daug mažesnis nei superlendai“, - teigė Miltonas. Nepaisant iššūkio, mokslininkų grupė šiuo metu stengiasi parodyti principo įrodymą. „Jie padarė tam tikrą pažangą, tačiau jie nori padaryti dar šiek tiek darbo, prieš įdėdami rezultatus į popierių“, - pridūrė jis.

Potencialus ankstyvas maskavimo įtaiso naudojimas yra įvairus. Nors slapti kariniai prietaisai yra akivaizdus pasirinkimas, vienas iš būdų yra medicinoje, kur ši koncepcija leistų naudoti tam tikrus elektroninius prietaisus, nepaisant stiprių elektromagnetinių laukų, pavyzdžiui, tokių, kuriuos gamina ligoninės smegenų skaitytuvai. Miltonas ir kiti tyrėjai taip pat atliko susijusį darbą, kuris gali pasirodyti galintis nukreipti aplink pastatus esančių žemės drebėjimų elastines smūgio bangas.

Nors praktiniais taikymo būdais smagu spėlioti, matematikai gali taip pat įvertinti naują matematikos pateiktą koncepciją.

„Rezultatai leis geriau suprasti dalines diferencialines lygtis, o tai leis geriau suprasti garso, šviesos, skysčio ir turbulencijos sklidimą“, - teigė Miltonas. Naujoji matematika taip pat padės mokslininkams geriau suprasti naują metamedžiagų lauką - naujų medžiagų šeimą, turinčią savybių, kurių natūraliose medžiagose nematyti. "Galiojantys įstatymai nepakankamai apibūdina medžiagas su egzotinėmis mikrostruktūromis, kurios yra susijusios su kai kuriomis metamaterijomis."

Kurdamas naujas medžiagas, pirmiausia Miltonas ir jo kolegos susidūrė su superlenkėmis. Metamaterialo savybes lemia jo vidinė struktūra, o ne jo sudėtis. Jo darbas reikalauja, kad jis surastų ar suprojektuotų naujas geometrines struktūras ir tada sukurtų matematines formules, įrodančias jų savybes. Savo gimtojoje šalyje Australijoje jis dirbo su kompozicine medžiaga, sudaryta iš dengtų balionų masyvų, kai suprato, kad cilindrai gali netradiciškai nukreipti šviesą. Šis atradimas galiausiai paskatino jo matematinį superlenso apsiaustą.

  • Vaizdo įrašas: „Cloaking“ koncepcija peržengia teoriją
  • Vaizdo įrašas: Šviesa eina atgal
  • Vaizdo įrašas: šaldanti šviesa

Redaktoriaus pastaba: Šiuos tyrimus rėmė Nacionalinis mokslo fondas (NSF) - federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Žr. „Užkulisių archyvas“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kaip Veikia Hibridinis Sportinis Dviratis
Kaip Veikia Hibridinis Sportinis Dviratis

Ar Vertybinių Popierių Rinkos Kritimas Buvo Žmogaus Ar Kompiuterio Klaida?
Ar Vertybinių Popierių Rinkos Kritimas Buvo Žmogaus Ar Kompiuterio Klaida?

Mokslas Naujienos


Freak 'Meteotsunamis' Gali Streikuoti Saulėtą Dieną
Freak 'Meteotsunamis' Gali Streikuoti Saulėtą Dieną

Egipte Aptiktos 2300 Metų Senumo Kapinės Su Mamytėmis
Egipte Aptiktos 2300 Metų Senumo Kapinės Su Mamytėmis

„Grand Theft Auto“ Gali Pagerinti Įgūdžius Priimant Sprendimus
„Grand Theft Auto“ Gali Pagerinti Įgūdžius Priimant Sprendimus

Kaip „Guillemot“ Kiaušiniai Išsivalo Patys
Kaip „Guillemot“ Kiaušiniai Išsivalo Patys

Įtariama Ii Pasaulinio Karo Laikų Bomba, Rasta Fukušimos Elektrinėje
Įtariama Ii Pasaulinio Karo Laikų Bomba, Rasta Fukušimos Elektrinėje


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com