版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們

《哈利波特》系列小說和電影可以說是一代人的回憶，在這個(gè)龐大的魔法世界中，J·K羅琳打造了各種各樣新奇的魔法道具，比如飛行掃把、魔法石、老魔杖、厄里斯墨鏡等等，但是其中最讓我 印象深刻的魔法道具是哈利波特的「隱形斗篷」。

當(dāng)時(shí)就想著，如果我能有一件隱形斗篷，那我就要....（此處省略一萬字）。

可惜夢(mèng)醒之后，斗篷也隨之消失了。

但是“隱形”這一概念可沒有消失，在軍事領(lǐng)域，其實(shí)早就出現(xiàn)了隱形戰(zhàn)斗機(jī)這樣的“空中幽靈”。

不過這并不能算是嚴(yán)格意義上的隱形，因?yàn)殡[形戰(zhàn)斗機(jī)的原理是通過采用特殊結(jié)構(gòu)或者涂料來降低雷達(dá)的探測(cè)效果，從而達(dá)到在天空中“隱形”的效果。

隨著科技的發(fā)展，各種隱形材料也如雨后春筍般涌現(xiàn)，前陣子，據(jù)臺(tái)灣媒體報(bào)道，加拿大一家做迷彩偽裝的公司開發(fā)出了一種能夠隱藏物體的特殊材料。

這種材料看起來像一塊塑料板，不僅非常輕薄而且能夠彎曲。

該公司將這種材料稱為Quantum Stealth（量子隱形）。當(dāng)光線穿過表面的時(shí)候，這種材料背后的物品就會(huì)產(chǎn)生折射，制作出隱藏后面物品的“死角”，在肉眼看來，物品就像是從眼前消失了一樣。

除了讓物體在眼前消失之外，這種材料在紅外線、紫外線和熱光譜的探測(cè)下都可以有效隱藏目標(biāo)。

既然這樣，這種隱形材料應(yīng)該很快就能投入使用了，然而，“量子隱形”并不是完美的，這家公司也很實(shí)誠(chéng)，他們承認(rèn)現(xiàn)在的隱形材料還存在缺點(diǎn)，比如要隱藏的物體距離材料太近或太遠(yuǎn)時(shí)，都無法做到完全隱形的效果。

“量子隱形”的原理

當(dāng)這種隱形材料的演示視頻上傳到油管后，很多人都對(duì)其神奇的隱形功能產(chǎn)生了興趣，并購買了由這種材料制成的各類“隱形”物品，由于其名稱與“量子”相關(guān)，因此有人解釋隱形的原理是因?yàn)檫@種材料表面具有通過量子穿隧效應(yīng)制成的納米級(jí)涂層。

真是萬物皆可量子力學(xué)...連這家公司都不敢這么說，實(shí)際上，這只是一種光學(xué)效果而已。

如果在顯微鏡下面觀察這種材料的微觀結(jié)構(gòu)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它的表面是一排排圓柱狀的條紋，這些條紋排列在一起就形成了類似光柵的結(jié)構(gòu)。

那為什么類似光柵這樣的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到隱形斗篷的效果呢？

我先找到了這家公司的官網(wǎng)查看了一下，他們解釋說：這種隱形材料的原理和透過塑料水瓶看東西一樣，如果觀看的物體和水瓶的距離逐漸變長(zhǎng)，物體會(huì)開始變形，而且圖像也會(huì)翻轉(zhuǎn)。

害！說白了，這不就是放大鏡的原理嗎。

當(dāng)我們通過放大鏡觀看物體的時(shí)候，隨著距離的拉遠(yuǎn)，物體會(huì)變得越來越大，可是當(dāng)距離>2f（2倍焦距）時(shí)，物體會(huì)發(fā)生顛倒并逐漸變小。

但這種隱形材料表面并不是類似放大鏡那樣的雙凸透鏡，而是屬于圓柱形的平凸透鏡。

如果一個(gè)物體平行于這塊透鏡，那么隨著距離的拉遠(yuǎn)，物體在水平方向會(huì)越變?cè)叫。谴怪狈较虿⒉粫?huì)改變（不會(huì)變短）。

假如一個(gè)物體是垂直于這塊凸透鏡的，那么隨著距離的拉遠(yuǎn)，這個(gè)物體在水平方向上會(huì)越來越小，而垂直方向則沒有變化。

通過這個(gè)原理，如果以此柱狀透鏡復(fù)制出更多的凸透鏡，然后并排在一起，那么就會(huì)變成一片光柵。

這時(shí)候，我們?cè)倏雌叫杏谶@一片光柵的物體時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它好像不見了，但實(shí)際上并沒有，只不過是因?yàn)橥雇哥R的效果讓物品變得更細(xì)，并且恰好卡在兩個(gè)凸透鏡之間的“死角”位置，讓人選擇性忽略了而已。

因此，在使用這種隱形材料的時(shí)候，要注意隱藏的物體需要跟材料處于平行位置才可以達(dá)到效果。

而這么神奇的“隱形材料”其實(shí)大部分人都接觸過，那就是小時(shí)候玩過的3D卡片，只要旋轉(zhuǎn)一些角度就能看到不同的畫面。

3D卡片的原理是利用表面的凸透鏡把后面的不同圖案獨(dú)立放大，隨著角度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些畫面更加凸顯出來。

如果我們將后面的圖案給刮掉，就可以得到一張炫酷的隱形卡片了。

當(dāng)然，這樣的隱形卡片只能說原理上達(dá)到了效果，但要和加拿大那家公司開發(fā)的“量子隱形”相比還是差得遠(yuǎn)的，因?yàn)檫@只能算是它們的第一版本，而現(xiàn)在他們已經(jīng)更新到第十四版了。

最后，提出一個(gè)不太成熟的想法，如果目前還不能解決因?yàn)榫嚯x太近或太遠(yuǎn)會(huì)暴露的問題，或許這家公司可以考慮做一個(gè)吊鐘形狀的“隱形斗篷”，固定好距離后，在上方伸出一根控制桿，人站在里面就可以通過控制桿跟隨人的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)“隱形斗篷”。

@靈魂畫師，大家腦補(bǔ)一下

這樣四舍五入之后，是不是也擁有了哈利波特的「隱形斗篷」了。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！