具有“超人”般的目光

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

這是科幻影片中的一個(gè)經(jīng)典鏡頭:身穿紅藍(lán)緊身衣褲的無敵英雄超人正十分警惕地在天空巡游,他到達(dá)某一地后,只聽到“噗噗”兩聲──由于具有激光束賦予的超級(jí)視力,他成功地挫敗了正在鋼盤混凝土墻后面進(jìn)行的一項(xiàng)罪惡活動(dòng)。

在現(xiàn)實(shí)中這種情況會(huì)真實(shí)存在嗎?用激光束穿透一個(gè)不透明的固體物就像用小勺挖布丁那樣容易吧?答案是可能的,只要不讓激光束激發(fā)起待穿透物品的原子就行了,也就是說要設(shè)法阻止電子(固定物品的電)在布滿能量(光能量)的“餐桌”上飽餐一頓。

由趙巖(YanZhao)領(lǐng)導(dǎo)的底特律大學(xué)的科學(xué)家小組做過類似的實(shí)驗(yàn):他們第一次成功的把一個(gè)不透明的固休體誘導(dǎo)成透明物體,就是說固體仍是不透明的,但光束能穿透固體而不使其變形。這很有點(diǎn)像超人穿透墻壁本領(lǐng)。美國(guó)得克薩斯大學(xué)的研究人員于1989年使這種“誘導(dǎo)透明”理論化,之后用鈉蒸氣構(gòu)成的不透明介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1991年,加利福尼亞斯坦福大學(xué)世功地使用了鍶蒸氣。而趙巖的實(shí)驗(yàn)是第一次使用固體材料(一塊未經(jīng)加工的紅寶石,在陽(yáng)光下是不透明的),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有可能獲得稱為“電磁誘導(dǎo)透明”現(xiàn)象。

事實(shí)上,底特律大學(xué)的科學(xué)家用微波撞擊紅寶石原子引起激光的發(fā)射。與此同時(shí),激光束對(duì)準(zhǔn)紅寶石。從某種意義上講,產(chǎn)生激光的電子沒有覺察到另一種光的射入,這樣,另一種光能毫無干擾地穿透而不被“電子網(wǎng)”纏住。

穿透七寶石的光束并沒有被吸收,也沒有失真變形。

一件物品是否透明取決于物品和撞擊它的電磁輻射之間的相互作用。例如,一只普通玻璃杯對(duì)可見光是透明的,但對(duì)紫外線照射完全不透明(這也說明我們?cè)跍厥依锸菚癫缓诘模;相反,人體對(duì)太陽(yáng)光是不透明的,而對(duì)X射線是透明的。美國(guó)科學(xué)家正是改變射入的光和不透明物體原子之間的相互作用,使光束穿透物體并使光束與固體原子撞擊時(shí)“不受損壞”。

至此,我們不禁要問,光能穿透那些更復(fù)雜的、原子排列不像未加工紅寶石那樣整齊和那樣規(guī)則的物體嗎?答案似乎是可以的,目前正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)主要是找到一種方法,通過干擾大氣以便對(duì)天空進(jìn)行觀測(cè),盡管物理學(xué)家預(yù)計(jì)還需一定的時(shí)間才能得到初步的結(jié)果。將來,科學(xué)家們會(huì)具有能夠穿透云層觀察宇宙的“超人般的視力”。

用激光武裝的科學(xué)家:

激光是由“紀(jì)律很好的”光子組成的,它是科學(xué)家喜歡使用的“武器”之一,科學(xué)家用激光探測(cè)原子和物體的狀態(tài)。



穿透物體的“目光”

在科幻電影中,對(duì)于著名的英雄“超人”(上圖)來說,一堵墻在他的眼中完全是透明的。這就像對(duì)放射科醫(yī)生來說,人體也是透明的一樣。左上圖是醫(yī)生用X射線進(jìn)行體內(nèi)檢查。目前有些科學(xué)家想利用一種特殊的激光效法超人(左圖),使光束能夠穿透一個(gè)不透明的固體又不使固體受損。從某種意義上說,這就是使固體變得“透明”。


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