用科學(xué)打敗魔法：神奇的“隱身術(shù)”

赤耳

2023 年10 月底，在一場科學(xué)活動中，中國科學(xué)院的褚君浩院士進行了一場特殊表演：只見工作人員手持一塊特殊的材料遮擋在褚院士下半身前。最初，我們可以透過材料看到褚院士的下半身，但當(dāng)工作人員將這塊材料旋轉(zhuǎn)90°后，褚院士的下半身神奇地“消失”了。更令人稱奇的是，我們可以透過材料看到他身后的舞臺。

這是不是讓你想到了哈利·波特魔法世界中的“隱身斗篷”？只要穿上它，就可以不被人看見，自由自在穿梭于霍格沃茨，想想就覺得刺激。如果有人告訴你，未來，哈利·波特的隱身斗篷將成為衣柜里的日常用品，閣下該如何應(yīng)對？

騙過眼睛的“隱身術(shù)”

我們的眼睛之所以可以看到物體，是因為光照射到物體上再反射到我們的眼睛里。褚院士之所以能夠?qū)崿F(xiàn)“隱身”，是利用了一種叫“柱狀光柵”的材料，它由微小的圓柱狀凸透鏡排列組成。當(dāng)光線照射到這種材料上時，會被有規(guī)律地折射，并將背后的物體壓縮成細條，從而使人眼看不到物體，宛如消失一般。

當(dāng)然，你們可能一時間難以找到這種材料來修煉“隱身術(shù)”，別著急，褚教授還給你們支了另外一招——利用折射率相似的兩種物質(zhì)來修煉“隱身術(shù)”。例如，高硼硅玻璃和甘油的折射率相近，當(dāng)使用高硼硅玻璃材質(zhì)的物體在甘油中運動時，也能實現(xiàn)隱身效果。現(xiàn)在，大家就一起來試試吧。

準(zhǔn)備材料

大、小高硼硅玻璃杯（可以泡茶、煮水、進微波爐或烤箱）各一個；玻璃棒（可以攪拌冰塊或熱水）一根；一些甘油（也可以用色拉油替代）。

實驗步驟

1.在大玻璃杯和小玻璃杯（杯中可以放置一張可愛小貼紙）中各倒入少許甘油。

2.將小玻璃杯放進大玻璃杯里，繼續(xù)往玻璃杯里倒入甘油，你發(fā)現(xiàn)了什么？

3.再把玻璃棒放進裝有甘油的大玻璃杯里攪拌，你又發(fā)現(xiàn)了什么？

是的是的，你會發(fā)現(xiàn)大玻璃杯里放有可愛小貼紙的小玻璃杯慢慢消失了；在杯中攪拌的玻璃棒也消失了。

這是因為甘油的折射率和高硼硅玻璃的折射率很接近，光線穿過玻璃和甘油進入人眼的速度和角度都是相同的，所以眼睛分不清甘油和玻璃的邊界，造成了“隱身”的假象。

文字“隱身術(shù)”

諜戰(zhàn)劇里常常會涉及一些神秘的信件，這些信件表面上看似一張白紙，但只有互通信件的兩人才知道如何獲取白紙上的內(nèi)容，我們把這種信件稱之為“密信”。如果你也想和好朋友交換一些不想讓其他人知道的小秘密，那么就來學(xué)著寫一封秘密信件吧。

準(zhǔn)備材料

檸檬汁或者食用醋（這就是我們寫密信的墨水）、白紙、毛筆、蠟燭、一次性杯子。

實驗步驟

1.擠出檸檬汁（或倒出少許食用醋）裝進一次性杯子里。

2.用毛筆蘸上檸檬汁（或食用醋），在白紙上寫下你的秘密。

3.待白紙上的字跡干透之后，把它放在點燃的蠟燭上烘烤。

LINK

賽璐玢，玻璃紙的一種，無色透明，有光澤。

這個時候你會發(fā)現(xiàn)，烤過的白紙上顯現(xiàn)出了褐色的字跡，正是你寫下的秘密。

這是因為檸檬汁或食用醋，通過化學(xué)反應(yīng)使紙上寫了字的部分形成了一種叫賽璐玢的物質(zhì)。它們的燃點低于紙張本身，所以烘烤時，寫過字的地方會先烤焦，密信內(nèi)容也就顯現(xiàn)出來了。

注意 ：白紙離蠟燭遠一點，只要能接收到蠟燭的溫度即可，謹防蠟燭將白紙點燃。

各種顛覆想象的“隱身術(shù)”

隱身毯

中科院聲學(xué)所的楊軍研究員團隊發(fā)明了隱身毯。隱身毯由超材料制作，毯下有一個梯形的小空間用來隱藏目標(biāo)。隱身毯可以對周圍的聲波進行引導(dǎo)，使原本凸起的目標(biāo)物體看起來像一塊平地，從而達到隱身的目的。

隱形手電筒

倫敦大學(xué)的菲利普斯教授根據(jù)光的透射原理設(shè)計出了一套激光裝置，它能讓單一的原子消失。或許在不久的將來，利用這一激光裝置可以打造出動畫片《機器貓》中的隱形手電筒，只要被這只手電筒照射的物體就會隱形。但是，當(dāng)你想隱形的時候，必須保證隱形手電筒的光一直包裹著你。

隱身潛水服

新西蘭一家科技公司發(fā)明了一款“隱身潛水服”。這款潛水服由導(dǎo)電碳纖維制成，可以有效防止海洋生物檢測到人體發(fā)出的微小的“電脈沖信號”（肌肉運動、心臟跳動等）。穿上這款潛水服，你可以在鯊魚、龍蝦、鰩魚以及鰻魚等海洋動物旁邊游泳，而不會被它們發(fā)現(xiàn)。但對于那些依靠眼睛來辨別方向、食物和敵人的海底生物，是達不到隱身效果的。

對付攝像頭的隱身衣

武漢大學(xué)科研團隊研發(fā)了一款全稱為“InvisDefense 隱身衣全天候防御智能攝像頭惡意檢測的可穿戴裝備”。顧名思義，這款“隱身衣”針對攝像頭可以提供全天候的隱身防御。如果是白天模式，特制的迷彩圖案能有效干擾視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使其失明；如果是夜晚模式，衣服內(nèi)部嵌入了溫控材料，可以實現(xiàn)在紅熱外成像下的隱身，可以在機器視覺下隱身用以保護人身安全。

生物界的“隱身高手”

地球上還有許多天生的“隱身”高手：眾所周知，變色龍會隨著環(huán)境的變化改變身體的顏色；竹節(jié)蟲會把自己模仿成一節(jié)樹枝；南美洲的玻璃蛙會隱藏自己的紅細胞，讓全身的綠色皮膚變得透明，好似一滴露珠；柳葉鰻的幼體甚至不是由常規(guī)意義上的魚肉組成，而是由“黏多糖”構(gòu)成，透明的身體基本能和海水融合在一起……動物界中的“隱身”有一個學(xué)名叫“擬態(tài)”，動物們通過自己極似他物的形態(tài)、色澤或斑紋等，蒙蔽敵害，進而保護自己。