הסוואה פעילה יכולה לנטרל מכ"ם, רעידות אדמה וצונאמי

לוחמי ההתגנבות של היום, כמו ה F-22 Raptor, אולי יצליחו להסתיר את חתימת הרדאר שלהם, אבל מתמטיקאים אומרים שטכניקת הסוואה אקטיבית חדשה יכול יום אחד ליצור שדות אלקטרומגנטיים כדי להסתיר צוללות מפני סונאר, או אפילו להגן מפני מבנים רעידות אדמה.

הסוואה אקטיבית שונה מטכנולוגיות הסוואה המסתמכות על חומרים מיוחדים לכיפוף אור או גלים אלקטרומגנטיים אחרים סביב עצם. מדענים התמקדו מטא-חומרים מהדור הבא שיכול להגן רק מפני חפצים קטנים מאוד אור נראה

"הבעיה עם מטא-חומרים היא שההתנהגות שלהם תלויה מאוד בתדר שממנו אתה מנסה להסתיר", אמר גריים מילטון, מתמטיקאי מאוניברסיטת יוטה. "אז קשה להשיג הסוואה בפס רחב. אולי אתה תהיה בלתי נראה לאור אדום, אבל אנשים יראו אותך באור כחול."

לעומת זאת, הסוואה אקטיבית יכולה ליצור גלים אלקטרומגנטיים המותאמים לתדירות ולמשרעת של גלים נכנסים. זה יוצר את התופעה המכונה הפרעה הרסנית, שבה גלים מבטלים זה את זה, בדומה לאופן שבו ביטול רעשים אוזניות עובדות על גלי קול.

מילטון ושני מתמטיקאים נוספים תיארו את עבודתם התיאורטית בכתב העת אופטיקה אקספרס ו מכתבי סקירה פיזית, עם מימון מהקרן הלאומית למדע ואוניברסיטת יוטה.

סרטון שנוצר על ידי המתמטיקאי גווארה ואסקז מראה כיצד הרעיון עשוי לעבוד. החלק הראשון של הסרטון מציג אובייקט בצורת עפיפון שנפגע מגל נכנס, אשר לאחר מכן יוצר אפקט אדווה מתרחב בדומה לאופן שבו מכ"ם או סונאר מזהים עצמים. החלק השני של הסרטון מציג שלושה מכשירי הסוואה דמויי נקודה אשר פולטים גלים המבטלים גלים נכנסים.

מחקר קודם אפשר רק להסוות חלקיקים קטנים מאוד. אבל מילטון ועמיתיו הריצו חישובים חדשים שהראו כיצד שיטת ההסוואה הפעילה יכולה להסתיר עצמים רחבים עד פי 10 מאורכי הגל המדוברים. לדוגמה, השיטה יכולה להסוות אובייקט ברוחב 40 אינץ' מגלי מיקרו מכ"ם בעלי אורכי גל של כארבעה אינצ'ים.

החישובים החדשים מצביעים על כך שהסוואה של עצמים מהקצה הקטן יותר של הספקטרום האלקטרומגנטי, כמו אור, נותרה קשה ביותר. אבל הם עדיין משאירים פתוחה את האפשרות הקלה יותר להגן על אסדות נפט מפני כניסה גלי צונאמי, או שימוש ברטט כדי לבטל גלים סייסמיים נכנסים מרעידות אדמה. גלים כאלה גדולים בהרבה מאלה של אור נראה, מה שאומר שלמדענים יהיה קל יותר ליצור מכשירי הסוואה עבור המשימות העומדות בפניהם.

PopSci בעבר כיסה אחר גלימת אי נראות סיסמית הרעיון, שישתמש בטבעות קונצנטריות ביסודות בניין כדי לרטוט בתדרים של רעידות אדמה ולמזער נזקים.

"זה יהיה נפלא אם תוכל להסוות בניינים מפני רעידות אדמה", אמר מילטון. "זה על הגבול של מה שאפשר".

זכור שכל זה לא הוכח עדיין בניסויים בפועל. ויש חיסרון גדול בכך שמדענים חייבים איכשהו לדעת מתי מתחיל הדופק, כמו גם את התדרים והמשרעות של הגלים שהם רוצים לבטל. מילטון הציע שרשת חיישנים מוקדמת תוכל אולי לאסוף מידע כזה עבורו רעידות אדמה או צונאמי.

ההודעה האחרונה בבלוג

הנה עוד עדות לכך שחיסונים עוזרים נגד Omicron
August 06, 2023

מה שלמדנו על הגרסה החדשה במהלך השבועות האחרונים. עם אומיקרון כעת הגורם הדומיננטי ל-COVID-19 ברוב העולם, כולל ארצות הברית, מדענים התקדמו במתן מענה ...

הקסם השחור של הבייסבול: איך הפסיכולוגיה, המתמטיקה והתרבות יצרו ספורט רווי קללות
August 06, 2023

מקללת העז של בילי ועד המוניטין של סטיב בארטמן, מעריצה אחת של קאבס מנתחת את המדע המוזר מאחורי האמונות הטפלות של הצוות שלה. ירד גשם בבוקר אפריל של 2...

הקשר בין הלינקסים האיבריים לאגסים האיבריים
August 06, 2023

בפורטוגל ובספרד, חזרתו של טורף עליון מביאה הפתעות לצמח חשוב. לכל מי שמתעניין בגורל חיות הבר בעולם, זה סיפור מוכר: החזרת טורפים כמו זאבים וחתולי בר...