От хомяка-невидимки к прозрачному человеку
Ни при каких обстоятельствах не забуду жути, охватившей меня при виде моих рук, как будто бы сделанных из дымчатого стекла и неспешно становившихся всё прозрачнее и уже, так что я имел возможность видеть через них все предметы, в беспорядке разбросанные по помещению, не смотря на то, что и закрывал собственные прозрачные веки…
…Тело моё сделалось как бы стеклянным, кости и артерии неспешно бледнели, исчезали: последними провалились сквозь землю узкие нити нервов. И вот остались лишь мертвенно-белые бурое пятно и кончики ногтей какой-то кислоты на пальце.
Миллионы детей, затаив дыхание, просматривали эти строки из уэллсовского «Человека-невидимки», и волосы шевелились на затылке от ночных шорохов: «Не он ли крадётся за спиной?». С годами «знание законов природы» делает собственное дело, и в случае если вам, уже не детям, кто-то намекнёт о существовании человека-невидимки, вы с лёгким сердцем поставите диагноз: паранойя, шизофрения.
Но в случае если доведётся услышать словосочетание «хомяк-невидимка», не торопитесь с выводами, по причине того, что таковой хомяк не так долго осталось ждать покажется. Нельзя исключать, что это будет крыса. Либо заяц.
В случае если нам повезёт, возьмём и мартышку-невидимку. Человека — это вряд ли: до тех пор пока через чур больно.
Но всё по порядку. Как таковая, «невидимость» — ненаучное понятие, означающее, что некто не видит что-то. Невидимость — это не свойство «невидимого» объекта — а отсутствие оптического «контакта».
Из школьной программы как мы знаем, что видимость объектов — возможность зрительного восприятия, которое является результатомотражения (преломления) света.
Герберт Уэллс: «Невидимость разрешала многого достигнуть, но не разрешала мне пользоваться достигнутым»
Так, чёрные дыры невидимы: фотоны (и не только они) поглощаются, а видно лишь результаты поглощения: вспышки и без того потом.
Видимость зависит от того, как видимое тело реагирует на свет. Давайте уж я начну с самого начала, тогда вы лучше осознаете предстоящее. Вы замечательно понимаете, что тела или поглощают свет, или отражают, или преломляют его, либо, возможно, всё совместно.
В случае если тело не отражает, не преломляет и не поглощает света, то оно не может быть по всей видимости само по себе. Так, к примеру, вы видите непрозрачный красный ящик лишь вследствие того что он поглощает некую долю света и отражает другое, в частности — все красные лучи. Если бы ящик не поглощал некоей доли света, а отражал бы его целый, то он был бы блестящим, белым. (тут и потом выделены фрагменты повести Герберта Уэллса «Человек-невидимка»).
При таких условиях, профанически рассуждая, сделать объект невидимым возможно следующими методами: поменять свойства «субъекта», что видит — сделать его невосприимчивым к отражённому свету; поменять угол отражения; сделать объект наблюдения «проницаемым» — «сравнять» так называемый коэффициент проницания с коэффициентом проницания воздуха (ну, либо приблизить их).
Вспомните серебро! Алмазный ящик не поглощал бы большое количество света, и вместе с тем его поверхность отражала бы мало света, но в отдельных местах, в зависимости от размещения плоскостей, свет отражался и преломлялся бы, и мы видели бы блестящую паутину сверкающих прозрачных плоскостей и отражений, что-то наподобие светового скелета.
Создатели фильма «Человек-невидимка» нарушили «порядок вещей»: у Уэллса последними исчезают сухожилия, а в фильме – кости. Техничный подход к делу…
Стеклянный ящик столь четко видим, как алмазный, по причине того, что в нём меньше преломления и плоскостей отражения… Под известным углом зрения таковой ящик будет прозрачным; кое-какие сорта стёкла более видимы, чем другие; хрустальный ящик сверкал бы посильнее, чем ящик из обычного оконного стекла. Ящик из тонкого обычного стекла было бы весьма тяжело различить при нехорошем освещении, по причине того, что он не поглощает практически никаких лучей и отражает и преломляет крайне мало света.
по поводу трансформации особенностей субъекта что-либо сообщить тяжело — разве что ослепить субъекта, но это ненаучный подход. Нехорошая шутка. Манипуляции с углом отражения — также выход компромиссный.
Не смотря на то, что технологически «способа» употребляется — в случаях с «самолётами-невидимками». Но само собой, обращение не идёт о буквальной «невидимости». Попытки выстроить невидимый самолёт в итоге стали причиной созданию летательного аппарата из прозрачных подробностей, что, конечно, на определённой высоте становился невидимым.
Весьма интересно, но не то.
Если вы положите кусок обычного стекла в воду либо, ещё лучше, в какую-нибудь жидкость, более плотную, чем вода, то вы стекла практически совсем не заметите, по причине того, что свет, переходя из воды в стекло, преломляется, а отражается весьма слабо и по большому счету не подвергается практически никакому действию. Стекло при таких условиях столь же невидимо, как струи углекислоты либо водорода в воздухе. И по той же причине.
В случае если разбить кусок стекла и мелко истолочь его, оно станет значительно более заметным в воздухе и превратится в белый непрозрачный порошок. Это происходит вследствие того что превращение стекла в порошок увеличивает отражения плоскостей и число преломления.
В стеклянной пластинке имеется всего две поверхности, в порошке же любая крупинка представляет собой отражения света и плоскость преломления, и через порошок света проходит мало.
Но в случае если белый стеклянный порошок высыпать в воду, то он практически совсем провалится сквозь землю. вода и Стеклянный порошок имеют практически однообразный коэффициент преломления, и свет, переходя из одной среды в другую, практически не преломляется и не отражается. Вы делаете стекло невидимым, помещая его в жидкость с примерно таким же коэффициентом преломления; любая прозрачная вещь делается невидимой, в случае если поместить её в среду, владеющую однообразным с ней коэффициентом преломления.
Эшли Уэлш: «До тех пор пока средство страшно использовать на людях»
А сейчас что касается трансформации особенностей объекта. Потому, что нас интересуют живые существа, то речь заходит о особенностях тканей (гистология) и — потом, вглубь — клеток. Сделать ткань невидимой свидетельствует придать клеткам свойство не отражать свет и не преломлять его, а пропускать так, как это делал бы воздушное пространство (среда, в которой объект находится).
В противном случае говоря, сделать их прозрачными.
Вот в этом направлении, как выяснилось, биологи и биохимики трудятся в далеком прошлом: уже более десяти лет. И удачи уже имеется. И патенты на руках. Но — о невидимости до тех пор пока и не заикаются, по причине того, что, с научной точки зрения, никакая это не невидимость, а весьма кроме того видимость.
Лишь не сильный. Совсем невидимой сделать ткань не получается, не смотря на то, что — самое серьёзное — технически это вероятно.
Основная задача заключалась в том, дабы поместись прозрачный предмет, коэффициент преломления которого требовалось понизить, между двумя светоизлучающими центрами эфирной вибрации, — о ней я поведаю вам по окончании. Нет, это не рентгеновские лучи.
Не знаю, обрисовывал ли кто-нибудь те лучи, о которых я говорю. Но они существуют — это без сомнений. Я пользовался двумя маленькими динамо-автомобилями, каковые приводил в перемещение при помощи недорогого газового двигателя.
Первый собственный опыт я проделал над куском белой шерстяной материи. До чего же необычно было видеть, как эта белая мягкая материя неспешно таяла, как струя пара, и после этого совсем провалилась сквозь землю!
Итак, о чём, фактически обращение, и что это за хомяк таковой. Самый громкий опыт с «невидимыми тканями» проводился недавно — в августе 2000 года. Тогда исследовательская группа из Техасского Университета в Остине (The University of Texas at Austin) сумела добиться прозрачности кожи.
Кусочек кожи хомяка, пропитанный особенным раствором, оставался невидимым более 20 мин., и учёные замечали, как в показавшемся «окне» по подкожным кровеносным сосудам текла кровь. Глубина «просмотра» была примерно пара миллиметров. Приблизительно через 20 мин. «окно» начало затягиваться.
Любопытно, что в одних данных упоминается пульсирующая кровь, в других же речь заходит о «мёртвой» ткани, под которой проявлялись помещённые подкожно символы. Одно второму не мешает, но согласитесь, в полной мере эффектный опыт.
По мере того, как кожа становилась прозрачнее, символы под ней становились всё отчётливее
Тогда же фактически все СМИ поместили однообразный отчёт об опыте. Группу управлял врач Эшли Уэлш (Ashley J. Welsh) (необычное совпадение — Уэллс и Уэлш, не правда ли?), что и давал пояснения. С того времени о работе врача Уэлша — ни слова, не смотря на то, что тогда, казалось, до опытов с людскими тканями — рукой подать.
Применять разработку «опрозрачнения» планировали в хирургии и диагностике, в первую очередь — в лазерной хирургии, что предохранило бы от травм соседние с оперируемыми тканями.
Разумеется, что «гвоздь программы» — состав, которым «пропитали» ткани. По словам самого Уэлша, основной задачей было создать в живых клеток среду, оптические особенности которой всецело совпадали с этими же чертями воздуха. Помимо этого, такую среду необходимо было создать лишь из неядовитых веществ.
Бумага, к примеру, складывается из прозрачных волокон, и если она представляется нам белой и непрозрачной, то это происходит по той же самой причине, по которой нам думается белым и непрозрачным толчёное стекло.
Промаслите белую бумагу, заполните все поры между частицами бумаги маслом так, дабы отражение и преломление света происходило лишь на поверхности, и бумага сделается такой же прозрачной, как стекло. И не только бумага, но и волокна хлопка, льна, шерсти, дерева, и — увидьте это, Кемп! — и кости, мускулы, волосы, нервы и ногти.
Одним словом, целый человеческий организм складывается из прозрачных бесцветных тканей, за исключением красных кровяных шариков и чёрного пигмента волос; вот как мало необходимо, дабы мы имели возможность видеть друг друга. В основном ткани живого существа не меньше прозрачны, чем вода.
В то время в медицине уже вовсю проводились опыты со спиртовыми «пропитками», но несколько Уэлша создала неповторимое для того времени сочетание, базой которого стал глицерин. Формула была так хороша, что ни в какое сравнение не шла с уже имеющимися эликсирами. Глицерин был «мутабором» и «сим-симом» невидимости.
На протяжении опытов «прозрачность» вводилась шприцем подкожно, и авторы фрагментарной невидимости давали слово создать мазь — чтобы не так больно было. Уэлш растолковывал журналистам, что применяемые им оптические процессы возможно сравнить с образом объекта в густом тумане. В то время, когда луч света попадает в данный туман, свет рассеивается во всех направлениях, создавая эффект рассеянного свечения около того, что раньше было световым пучком.
Тут видно, как в «окне» пульсирует кровь
По словам Уэлша (практически дословно), степень рассеивания зависит от размеров мелких водяных коэффициента и капелек преломления по отношению к индексу рефракции (напомним, рефракция — это преломление световых лучей в воздухе, проявляющееся в кажущемся смещении либо трансформации формы удаленных объектов) окружающего воздуха. Подобно капелькам воды, микроскопические компоненты кожи кроме этого рассеивают свет.
Это рассеивание мешает нам заметить подкожные сосуды, по причине того, что свет пропускается кожей не прямолинейно, и он не может быть отражён. Рассеянный свет не в состоянии поддерживать процесс визуализации. Владея русскимязыком, «не работает» в оптическом «контакте».
И напротив — свет способен прямолинейно проходить через прозрачные объекты, по причине того, что их коэффициент рефракции подобен либо аналогичен тому же коэффициенту внешней среды. ткани и Различные компоненты кожи рассеивают и преломляют свет «неоднородно» и по-различному — вот из-за чего ткани и кожа не смогут быть прозрачными.
Глицерин, будучи гигроскопическим спиртом, выясняется, способен изменять коэффициент рассеивания на маленьких фрагментах по следующим обстоятельствам: ткань (всё это время мы говорим о ткани живого организма — шёлка и никакого льна), «пропитанная глицерином», сжимается («съёживается») из-за уменьшившегося количества жидкости (напомним, гигроскопичность — это свойство поглощать влагу).
Вода надолго перемещается из клетки, а глицерин как бы замещает её, придавая ткани новый коэффициент преломления. Несложнее говоря, намочите глицерином кусок бумаги (возможно туалетной), и коэффициент её прозрачности увеличиться. И это в бытовых условиях. Представьте, как это смотрелось в лабораторных, при том, что в эликсире употреблялось оптимальное соотношение. Никакого волшебства.
Один расчёт — но как эффектно!
Само открытие было сделано двумя аспирантами в UT Austin?s College of Engineering — врачом Эриком Чаном (Eric Chan), что трудится в медлаборатории в Кливленде (Indigo Medical in Cleveland) и врачом Дженнифер Бартон (Jennifer Barton), которая на данный момент есть помощником доктора наук биомединженерии в Университет Аризоны (University of Arizona).
Сами опыты на данный момент продолжает Грэйси Варгас (Gracie Vargas). Сразу после открытия университет подал заявления на патент, и сейчас опыты финансируются Национальным научным фондом (National Science Foundation), техасским образовательным центром (Texas Higher Education Coordinating Board Advance Research Program) и фондом Альберта и Клемми (Albert W. and Clemmie A. Caster Foundation).
На сегодня, думается, пара увеличено время «невидимости», а состав стал менее разрушительным для тканей. Помимо этого, имеется сведения, что «эликсир невидимости» был весьма удачно апробирован на желудочно-аортах и кишечных тканях.
И если вы чуточку поразмыслите, то осознаете, что стеклянный порошок возможно сделать невидимым и в воздухе, в случае если лишь удастся довести коэффициент преломления света в нём до коэффициента преломления света в воздухе. Потому что при таких условиях при переходе света из воздуха в порошок он не будет ни отражаться, ни преломляться.
— Всё это так, — сообщил Кемп. — Но так как человек — не стеклянный порошок!
— Нет, — сообщил Гриффин. — Он прозрачнее.
ХОМЯК ПРОИЗВОДИТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Темы которые будут Вам интересны:
-
Машина считала зрительный образ с мозга человека
