作者：陈坤（中国科学院物理研究所）
本文摘自《知识就是力量》杂志
你们都看过《哈利·波特》吗？
那你必须认识影子！身体！斗争！天篷！
佩戴它会让你变得隐形且神奇。
当时，织里就对这种超自然的力量非常着迷~
我当时就在想——。
如果能有一件隐形斗篷就太好了！
从秦汉时期巫师的隐形技能到哈利波特的隐形斗篷，
从奇幻魔法到电影情节，人类拥有无限的想象力和对“看不见”的渴望。
我们没有魔法，但我们有科学。
而且，隐形物质在生活中并不少见。
您还可以通过在家制作隐形斗篷来实现透明度。
在你了解“看不见”的含义之前，
首先，让我们了解一下我们如何看待物体。
物体表面散射的空间光进入人眼，在视网膜上形成图像，使我们能够看到物体，但这很大程度上与我们看不见有关。
根据隐形原理，
“隐形”主要分为三种类型。
01
使物体散射与背景相同的光。
在这种情况下，我们实际上看到了物体，只是无法将其与背景区分开来。这种隐形现象主要发生在自然界中，是生物体捕猎和保护自身的重要方式。例如，叶昆虫以与树叶相同的方式在其表面散射光，这使得它们在重叠的树叶中很难被检测到，从而使它们能够逃脱捕食者的攻击。
叶虫的形状与叶子非常相似，这有助于它们躲避鸟类的捕食者。
此外，在实战中，士兵们还穿着迷彩服，散射与环境相同的光线，以避免敌人侦察。当环境发生变化时，这种“隐形”就失效了，但作为例外，变色龙、章鱼等生物具有自适应“隐形”，根据背景环境自行调整光线的散射，从而实现多样性。虽然它具备全方位隐身能力，但受限于目前的技术手段，这种动态自适应的“隐身”在军方还没有实现。
变色龙栖息在树枝上
02
它要么完全吸收物体发出的光，要么让散射光分散到别处而不进入人眼或探测器。
这就是我们通常所说的隐身战机实现隐身的方式。如果空中有战斗机，一部分雷达波将返回探测器并检测到战斗机。如果改变战斗机的形状，使散射波不会返回探测器，或者在战斗机表面涂上吸收材料，雷达将不再能够检测到战斗机或战斗机。它变得不可见。
散射波无法返回雷达探测器，导致战斗机隐形。
然而，即使在战斗机周围安装多个探测雷达或使用卫星进行联合探测，散射波也可能被其他探测器探测到或探测波被吸收，导致雷达之间的信号传输受到干扰。隐形战斗机将被检测到。在这种情况下，隐形战机就不会隐形。
03
允许探测光绕过需要隐形以实现隐身的物体。
2006年，美国科学家利用超材料实现了微波频率范围内的隐形。但该方法对材料的电磁参数要求非常严格，技术有待改进。
2023年，中国科学家利用金属塑料复合材料构建了新型人造电磁材料。由于这种材料的等效电磁参数与空气完全相同，因此不会发生散射，可以认为是一种自隐身材料。这种材料在一定波长范围内相当于人造空气，可以在一定波长范围内实现全向隐身性能，但整个物体必须仅由这种材料制成，不能掺杂其他物质。这种自隐形材料可用于电梯、墙壁等。随着相关技术的不断改进，该材料未来在军事和民用方面具有巨大的应用潜力。
超材料隐形模拟：电磁波可以穿过这种超材料装置并绕过中心区域。波形虽然有一些波动，但还是比较完整的。
此外，Wow Stuff利用现代计算机的视频处理能力，在手机软件中创建绿色剪贴图并将其粘贴到背景中，完美地在您的手机上还原了电影的透明效果。国内一些声称能生产隐形斗篷特效的公司普遍采用这种方法。有兴趣的朋友可以用这个方法找到绿布，体验一下如何变得透明。
试用
下图是一种可以在家制作的隐形装置。四个镜子被布置为使得相邻镜子是垂直的，非相邻镜子是平行的，并且镜子表面是相对的。彼此。当光线穿过镜子时，经过四次反射后绕过三角形区域，三角形区域变得不可见。
隐身装置示意图及隐身原理
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