برترين ها/ يک شرکت کانادايي موفق به ساخت شنل نامرئي کننده شده که عملکردي به مراتب فراتر از انتظارات دارد. اين شنل واقعا ميتواند اشياء و حتي اشخاص را تا حد قابل قبولي نامرئي کند!
اگر سري فيلمهاي هري پاتر را تماشا کرده باشيد يا از آن بهتر، کتابهاي آن را خوانده باشيد، قطعا شنل معروف معروف هري را به خاطر داريد! شنلي که ميتوانست هرچيزي که داخلش قرار ميگرفت را نامرئي کند. اما حتي اگر با هاگوارتز و دنياي هري پاتر هم آشنايي نداريد، باز هم به احتمال قريب به يقين، زماني اين آرزو را داشتهايد که بتوانيد نامرئي شويد و البته هر وقت که اراده ميکنيد، دوباره مرئي بشويد. درنتيجه به هيچ عنوان اغراقآميز نيست اگر بگوييم که ساخته شدن يک شنل نامرئي کننده که واقعا هم کار ميکند، ميتواند آرزوي تقريبا تمام انسانهايي که تاکنون در کره زمين زيستهاند را به واقعيت تبديل کند!
تصويري از بکارگيري شنل نامرئي کننده شرکت هايپر استلث؛ همانگونه که مشاهده ميکنيد، دستهاي فرد بخاطر نزديکي به اين شنل قابل مشاهده است، اما بدن او، بخاطر قرارگيري در فاصله مناسب از سطح شنل، تقريبا نامرئي شده است!
شرکت سهامي بيوتکنولوژي هايپر استِلث (Hyperstealth Biotechnology Corporation) که يک شرکت کانادايي هم هست، به مدت ۱۰ سال در حال تلاش براي ساخت شنل نامرئي کننده بوده است. اما با اين حال، تاکنون هيچ گزارش يا تصويري رسمي از پروتوتايپها و نمونههاي اوليهاي که مهندسان اين شرکت طي اين ۱۰ سال ساختهاند، منتشر نشده بود. تا اينکه به طور کاملا ناگهاني، اين شرکت از نمونه نهايي پروژهاي که در تمام اين سالها در حال کار کردن روي آن بوده، رونمايي کرد. پروژهاي که کارکنان اين شرکت، نام “شِنِل کوانتومي” (Quantum Cloak) را روي آن قرار دادهاند.
به گفته مهندسان و مديران اين شرکت، آنها مدتها است که به تکنولوژي و رويکرد خودشان مبني بر نحوه نامرئي کردن اشياء، پي بردهاند، اما نمونههاي آزمايشي قبلي آنها بيشتر از اينکه منجر به ناپديد شدن شيء شود، باعث مات و تار شدن آن ميشده. تا اينکه پس از ۱۳ نمونه آزمايشي، آنها بالاخره توانستند کاري کنند تا شنل کوانتومي، انقدر شيء قرار گرفته در داخل و يا پشت خودش را مات کند که ديگر عملا آن شيء ديده نشود!
نکته بسيار جالب در رابطه با شنل کوانتومي اين است که قطر آن، تقريبا به اندازه قطر يک ورق کاغذ است! درواقع بخاطر همين قطر اندک و ناچيز هم به آن لقب “شنل” داده شده است.
نحوه عملکرد شنل نامرئي ساز!
اما سوالي که قطعا برايتان بوجود آمده اين است که اين شنل دقيقا چگونه کار ميکند؟ برخلاف چيزي که احتمالا انتظار داريد، نحوه عملکرد اين شنل فقط و فقط بر پايه اصول ابتدايي و بسيار ساده فيزيک است! درواقع همه کاري که شنل نامرئي کننده آقاي گاي کرمر و همکاران او انجام ميدهد، هدايت و منحرف کردن پرتوهاي نور به نحوي است که توهم نامرئي بودن شيء را در ذهن بيننده به وجود بياورد. وظيفه منحرف کردن پرتوهاي نور هم برعهده لنزهايي است که به طور کاملا هوشمندانه و مهندسي شده جايگذاري شدهاند. البته اين لنزها، لنزهاي عادي نيستند و در واقع لنزهاي عدسي (Lenticular Lenses) هستند.
اگر با لنزهاي عدسي آشنايي داشته باشيد، احتمالا همين حالا هم متوجه رويکرد فوقالعاده ساده، ولي کاربردي اين شنل جذاب شدهايد. اگر هم با اينگونه لنزها آشنايي نداريد، کافي است سعي کنيد خاطرات دوران کودکي خود را به ياد بياوريد! احتمالا شما هم در دوران کودکي، درست مثل تقريبا هر کودک ديگري، با جاسوئيچيها و آينههاي کوچکي که يک دوره در کشور خودمان هم بسيار محبوب شده بود، مواجه شدهايد.
اين اشياء جالب، به گونهاي طراحي شده بودند که اگر از يک زاويه به آن نگاه ميکرديد، يک تصوير را مشاهده ميکرديد و هنگامي که زاويه ديدتان را تغيير ميداديد، تصوير متفاوتي را تماشا ميکرديد. به عنوان مثال ممکن بود از يک زاويه، کودکي را ميديديد که چشمانش را بسته و از زاويه ديگر هم همان کودک را با چشمهاي باز مشاهده ميکرديد. يا از يک زاويه يک دختر را تماشا ميکرديد و از زاويه ديگر، يک هيولا را!
اگر اين آينهها و جاسوئيچيها را بخاطر آورده باشيد، احتمالا اکنون ميتوانيد دليل استفاده شرکت هايپر استلث از لنزهاي عدسي را به خوبي درک کنيد!
تصويري متحرک که نشان ميدهد چگونه يک قطعه شيشه ساده که از لنزهاي عدسي تشکيل شده ميتواند با استفاده از پديده شکست نور، جسم زيرين خودش را ناپديد کند!
اما موضوع ديگري که شنل کوانتومي را به يکي از بهترين ابزارهاي ناپديد کننده ساخته شده توسط انسان تبديل کرده، استفاده خلاقانه از يک مفهوم فيزيکي ديگر بنام قانون شکست نور يا قانون اِسنِل (Snell’s Law) است. قانون اسنل به اين واقعيت اشاره دارد که نور هنگام تغيير سرعت، به اصطلاح شکسته ميشود و به نحوي متفاوت بازتاب ميکند.
اگر بخواهيم اين موضوع را کمي بيشتر توضيح دهيم، بايد بگوييم که به عنوان مثال نور در خلاء، داراي سرعت ۲۹۹ ٬ ۷۹۲ ٬ ۴۵۸ متر بر ثانيه است که البته معمولا اين سرعت براي سادهتر شدن محاسبات، ۳۰۰ هزار کيلومتر بر ثانيه در نظر گرفته ميشود. اما سرعت نور در همه جا به همين ميزان نيست، به عنوان مثال سرعت نور در هوا، يا بهتر بگوييم در پايينيترين لايه اتمسفر کره زمين، ۲۹۹,۷۰۴,۶۴۴ متر بر ثانيه است که البته بسيار نزديک به سرعت نور در خلاء است. اما سرعت نور در مثلا آب، تقريبا ۲۲۵ هزار کيلومتر بر ثانيه و در شيشه هم حدودا ۲۰۰ هزار کيلومتر بر ثانيه است. در نتيجه هنگامي که نور از هوا وارد آب ميشود، بخاطر ايجاد تغيير در سرعتش، دچار پديده شکستگي ميشود.
به طور کلي ميتوان گفت که ضريب شکست نور، همان عاملي است که ميزان تغيير و يا به تعبيري، ميزان کاهش سرعت نور در محيطهاي گوناگون را مشخص ميکند. به عنوان مثال ضريب شکست نور در خلاء، عدد ۱ درنظر گرفته ميشود و شکست نور در هوا، ۱.۰۰۰۲۹۳ است. ميزان اين ضريب در آب و شيشه هم به ترتيب ۱.۳ و ۱.۵ است.
در اين تصوير، پديده شکستگي نور به بهترين شکل ممکن قابل رويت است.
اما دليل اينکه اين بحث شکستگي نور و يا همان قانون اسنل را کمي تخصصيتر مورد بررسي قرار داديم، اين است که تکنولوژي بکار رفته توسط شرکت هايپر استلث هم دقيقا برمبناي همين قانون اسنل پايهگذاري شده است. درواقع اين شرکت با استفاده از لنزهاي عدسي و ايجاد ضريب شکست بسيار بالا، باعث شکستگي شديد نور ميشود و سپس همين لنزهاي عدسي به لطف موقعيت و نحوه جايگيري استادانه خودشان، ميتوانند جسمي که در پشتشان پنهان شده را به طور کامل غيب کنند! يا حداقل انقدر آن را مات و تار کنند که به سختي بتوان آن را تشخيص داد.
کاربردهاي احتمالي تکنولوژي نامرئي کنند
همانگونه که پيشتر هم اشاره شد، شنل نامرئي کننده شرکت هايپر استلث تنها به اندازه يک کاغذ قطر دارد و در نتيجه به سادگي هرچه تمامتر ميتوان از آن در شرايط و موقعيتهاي گوناگون استفاده کرد. خود آقاي گاي کرمر هم اين موضوع را يکي از اصليترين مزيتهاي شنل کوانتومي شرکتش ميداند. به همين دليل او و ديگر تصميمگيرندگان اين شرکت معتقدند که تکنولوژي آنها ميتواند کاربردهاي نظامي بي نظيري داشته باشد. اين موضوع انقدر مورد توجه آنها قرار گرفته که به طور رسمي اعلام کردهاند قصد دارند تکنولوژي خودشان را در اختيار ارتش قرار دهند!
تکنولوژي ما به خوبي ميتواند اجسام و يا حتي اشخاص مد نظر ارتش را درست جلوي چشمهاي دشمن، از ديد آنها پنهان کند. حتي اگر شنل نامرئي کننده ما نتواند به طور صددرصدي هم آن شيء يا فرد مورد نظر را از چشم ديگران پنهان کند، حداقل کاري که انجام ميدهد اين است که بخشهاي قابل توجهي از آن را غيرقابل رويت ميکند و در نتيجه دشمن نميتواند متوجه شود که چه چيزي دقيقا در جلوي چشمهايش قرار گرفته است! ضمن اينکه براي راهاندازي شنل کوانتومي ما هم عملا نيازي به هيچ کار سختافزاري و پيچيدهاي نيست و صرفا کافي است به سرباز بگوييد که “اين دستگاه را بگير و در آنجا قرارش بده” و يا “در زاويهاي که ميگويم، نگهش دار”!
واضح است که اگر واقعا از اين تکنولوژي در ارتش و براي اهداف نظامي استفاده شود، ميدانهاي جنگ حتي از چيزي که همين حالا هم هستند، ترسناکتر و غيرقابل پيشبينيتر ميشوند. درواقع اين موضوع انقدر عجيب، خلاقانه و غيرمنتظره است که حتي در بازيهاي کامپيوتري هم به ندرت شاهد بکارگيري چنين تکنولوژيهايي در ميدانهاي جنگ هستيم؛ حتي آن دسته بازيهايي که در آيندههاي بسيار دور رقم ميخورند!
ساخت شنل نامرئي کننده توسط يک شرکت کانادايي؛ رويايي که به حقيقت پيوست؟
اما نظر شما کاربران گجت نيوز در رابطه با اين اختراع جذاب و هيجانانگيز چيست؟ آيا تکنولوژي و شنل نامرئي کننده آقاي کرَمِر و همکاران او، که البته ترجيح ميدهند آن را با نام شنل کوانتومي به جهانيان بشناسانند، واقعا ميتواند آرزوي ديرينه بشر مبني بر نامرئي شدن را به واقعيت تبديل کند؟ اگر پاسختان به اين سوال مثبت است، آيا اين موضوع خبري خوشحال کننده براي انسانها است يا صرفا دنيا را به جايي ترسناکتر و غيرقابل پيشبينيتري تبديل ميکند؟ دنيايي که در آن حتي به چشمهاي خودتان هم نميتوانيد اعتماد کنيد!
بازار