Физика невозможного

В заключение отметим, что силовые поля в том виде, в каком их обычно описывает фантастическая литература, не согласуются с описанием четырех фундаментальных взаимо­действий в нашей Вселенной . Но можно предположить, что человеку удастся имитировать многие свойства этих выдуман­ных полей при помощи многослойных щитов , включающих в себя плазменные окна, лазерные завесы, углеродные нанотруб­ки и вещества с переменной прозрачностью. Но реально такой щит может быть разработан лишь через несколько десяти летий, а то и через столетие. И в случае, если сверхпроводимость при комнатной температуре будет обнаружена, у человечества по­явится возможность использовать мощные магнитные поля; возможно, с их помощью удастся поднять в воздух автомобили и поезда, как мы видим в фантастических фильмах.

Принимая все это во внимание, я бы отнес силовые поля к I классу невозможности, т. е. определил их как нечто невозмож­ное для сегодняшних технологий, но реализуемое в модифи­цированной форме в течение ближайшего столетия или около того.

Что представляют собой метаматериалы ? Это веще­ства, обладающие несуществующими в природе оптически­ми свойствами. При создании метаматериалов в вещество внедряются крошечные имплантаты, которые вынуждают электро магнитные волны выбирать нестандартные пути. В Уни­верситете Дьюка ученые внедрили в медные ленты, уложенные плоскими концентрическими кругами (все это немного напо­минает по конструкции конфорку электроплитки), множество крошечных электрических контуров. Результатом стала слож­ная структура из керамики , тефлона, композитных волокон и металлических компонентов. Крошечные имплантаты, присут­ствующие в меди, дают возможность отклонять микроволновое излучение и направлять его по заданному пути. Представьте себе, как река обтекает валун. Вода очень быстро оборачива­ется вокруг камня, поэтому ниже по течению его присутствие никак не сказывается и выявить его невозможно. Точно так же мета материалы способны непрерывно изменять маршрут микроволн таким образом, чтобы они обтекали, скажем, некий цилиндр и тем самым делали все внутри этого цилиндра неви­димым для радиоволн . Если метаматериал сможет к тому же устранить все отражения и тени, то объект станет полностью невидимым для этой формы излучения.

Необычные свойства метаматериалов базируются на их способности управлять параметром, известным как «показа­тель преломления». Преломление — свойство света менять направление распространения при прохождении через про­зрачный материал. Если опустить руку в воду или просто по­смотреть через линзы очков, можно заметить, что вода и стекло отклоняют и искажают ход лучей обычного света.