Невидимый, но слепой: как наука ищет плащ Гриффина
В 1897 году Уэллс придумал «Человека-невидимку», но физики быстро заметили: абсолютно прозрачный Гриффин ослеп бы. Спустя век учёные ищут обходные пути — от золотых нанопокрытий до плащей-линз, — и кое-что уже просочилось в Science.
Александр Дюма-отец однажды заметил: «Историк — властелин минувших эпох». Но что, если властелином станет тот, кто сумеет повелевать самим восприятием реальности? Все помнят роман Герберта Уэллса, в котором изобретатель по фамилии Гриффин обрёл абсолютную прозрачность благодаря чудодейственному эликсиру. Позже исследователи этого фантастического феномена не раз указывали на фатальный изъян: будь Гриффин действительно невидим, он остался бы слеп, как крот, — ведь лучи света проходили бы сквозь его сетчатку, не задерживаясь. Но сама идея исчезновения из поля зрения гораздо старше и многограннее, чем кажется, — и природа, и человеческая психика давно освоили свои версии «невидимости».
Ложная невидимость: от хамелеона до гипноза
В животном мире мимикрия — отработанный эволюцией трюк. Хамелеон меняет окраску, сливаясь с фоном; леопард, зебра, белый медведь, куропатка или рябчик используют узоры и оттенки, чтобы раствориться в среде. Люди быстро переняли этот принцип, создав армейский камуфляж — по сути, лженевидимость, обманывающую глаз.
Но бывает и так, что предмет или явление остаются незамеченными не из-за окраски, а из-за отсутствия понятийного аппарата. Когда каравеллы Колумба приблизились к американскому берегу, индейцы, по свидетельствам, с интересом разглядывали лодки пришельцев, но совершенно не обратили внимания на огромные корабли — в их картине мира просто не существовало образа подобных плавучих громадин. Психотерапия знает и более радикальный феномен: «отрицательные галлюцинации». Загипнотизированному человеку внушают, что некий предмет или лицо отсутствуют, — и он действительно перестаёт их видеть, хотя они находятся прямо перед ним. Это напоминает случаи, когда люди в изменённых состояниях сознания переставали воспринимать окружающую реальность. Нечто похожее, кстати, порой отмечают и в наблюдениях НЛО: объект виден одним свидетелям, но абсолютно невидим другим. Подобные избирательные наблюдения нередки в уфологии — например, случай в Розуэлле породил многолетние споры о том, что именно видели очевидцы.
Свою лепту вносят и дефекты зрения. Знаменитый английский химик Дальтон, открывший дальтонизм, долго недоумевал, как окружающие умудряются находить, по его представлению, зелёные ягоды на фоне такой же зелёной травы, — пока не понял, что сам не различает красный цвет. Для него красное и зелёное сливались воедино, делая ягоды «невидимыми».
Первые лабораторные шаги к прозрачности
Через десять лет после выхода романа Уэллса немецкий анатом В. Шпальтегольц предпринял первую реальную попытку обрести невидимость — точнее, прозрачность. Он искал вещества с таким же показателем преломления, как у человеческих тканей, и нашёл их среди органических соединений — производных карбоновых и минеральных кислот. Пить эти жидкости, подобно Гриффину, учёный, разумеется, не стал: это было бы смертельно. Но на мёртвых тканях он экспериментировал активно. Пропитывая анатомические препараты смесями в определённых пропорциях, Шпальтегольц добивался того, что они становились прозрачными, как стекло, а будучи помещёнными в сосуд с той же жидкостью, и вовсе исчезали из виду. Практического применения метод не нашёл — кому нужны невидимые препараты? — но как первая попытка он остался в истории.
Следующую серию опытов провели уже в 2000 году учёные из Техасского университета в Остине. Хомячкам вводили под кожу разработанный в лаборатории препарат, и на 20 минут участок тела становился прозрачным: под кожей проступали мышцы и сосуды. Увы, эффект быстро проходил, а само животное погибало через несколько часов. Вероятно, именно высокая токсичность заставила прекратить подобные эксперименты.
Метаматериалы: заставить свет огибать тело
Идея заставить световые лучи огибать объект, а затем снова смыкаться в прежний поток, создавая полную иллюзию отсутствия, теоретически сомнений не вызывала никогда. Сложность была в реализации. Однако сразу две лаборатории Калифорнийского университета в США сумели синтезировать вещества, открывающие путь к созданию одежды-невидимки. Результат обещал колоссальный выигрыш — прежде всего в военной сфере, — поэтому исследования быстро засекретили. Тем не менее кое-что просочилось в такие серьёзные журналы, как Science и Nature.
Речь шла о так называемых метаматериалах — структурах с «отрицательным индексом преломления», способных отклонять падающие на них лучи света. Ткани на основе этих материалов меняют направление света так, что наблюдатель не видит человека в таком костюме. Детали, конечно, остались за кадром, но сам факт публикаций говорит о том, что учёные вплотную приблизились к разгадке.
Российский след: золото и линзы
В России тоже искали свои пути к невидимости. Профессор О. Гадомский, руководитель кафедры квантовой физики и оптоэлектроники Ульяновского университета, предложил подход, вдохновлённый стелс-технологией: раз самолёты можно сделать невидимыми для радаров, почему бы не найти покрытие, работающее в оптическом диапазоне? Таким покрытием, по его расчётам, мог бы стать сверхтонкий слой коллоидного золота. Микроскопические частицы золота не отражают, а поглощают свет, делая предмет невидимым для глаза. Но есть нюанс: чтобы объект исчез полностью, нужно ещё и видеть то, что находится позади него. Для небольших предметов идея работала, однако для объекта размером с человеческое тело наблюдатель вместо фигуры увидел бы лишь расплывчатое тёмное пятно — полной невидимости не выходило.
Другой подход ещё в 90-е годы предложили московские изобретатели И. А. Наумов, В. А. Каплун и В. П. Литвинов. Они запатентовали оптическое устройство — маскирующий плащ-накидку, поверхность которого состоит из множества микроскопических линз. Линзы воспринимают изображение спереди и передают его за спину человека по специальным световодам. В результате наблюдатель видит не фигуру под плащом, а то, что находится позади неё, и делает вывод, что перед ним никого нет. Полной невидимости достичь пока не удалось — всё упирается в сложность технического воплощения, — но сами опыты обнадёживают.
Так или иначе, от мимикрии хамелеона до метаматериалов и плащей с линзами человечество упорно движется к тому, чтобы превратить фантазию Уэллса в реальность. И пусть Гриффин, скорее всего, ослеп бы в первый же миг своей невидимости, современная наука ищет обходные пути — и, похоже, постепенно их находит.
Комментарии0
Комментарии доступны после входа в аккаунт.
Войти и комментировать →Пока нет комментариев — будьте первым.