Физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной

N+1Наука

Антиотражающий слой сделал мутную среду прозрачной

Марат Хамадеев

Michael Horodynski et al. / Nature, 2022

Европейские физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной для волн, установив перед ней особенным образом сконструированный антиотражающий слой. Они продемонстрировали работоспособность метода численно и экспериментально с помощью радиоволн. Исследование опубликовано в Nature.

Непрозрачность предметов может быть обусловлена различными причинами. Большинство из того, что нас окружает, не пропускает свет из-за его поглощения атомами и молекулами тела и последующего преобразования полученной энергии в тепло. Однако даже если резонансы внутри тела лежат на частотной шкале далеко от частоты падающей волны, непрозрачность все еще может иметь место из-за рассеяния на неоднородностях. По этой причине, например, непрозрачно матовое или битое стекло, в то время как целый кусок стекла будет пропускать свет.

Механизм рассеяния может различаться в зависимости от соотношений между размерами неоднородностей и длиной волны, а также между частотами, однако во всех случаях множественные случайные рассеяния приводят к перераспределению энергии падающей волны (в частности, плоской) по множеству направлений. Этот принцип универсален и поэтому выполняется и для других типов волн: звука, радиоволн и волн электронной вероятности.

Изучая рассеяние последнего типа в твердых телах, советский физик Олег Дорохов почти 40 лет назад заметил, что определенные комбинации падающих волн могут беспрепятственно проходить через рассеивающую среду. Такие комбинации были описаны и для других типов волн и получили название открытых каналов передачи. Благодаря прогрессу в области управления волновым фронтом открытые каналы были экспериментально обнаружены в оптике и акустике.

Суть эффекта такой прозрачности в многолучевой интерференции, которая конструктивна вперед и деструктивна назад. Физики активно ищут способы адаптировать этот принцип к как можно большему числу волновых фронтов. Один из способов, это структурирование самого материала таким образом, чтобы набор его открытых каналов передачи был как можно больше. Однако такой подход не позволит сделать прозрачными уже существующие тела, структура которых не только неизвестна, но и недоступна.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Рыбам-клоунам не понравились сородичи с таким же количеством полос Рыбам-клоунам не понравились сородичи с таким же количеством полос

Животные способны различать сородичей по голосу, цвету или другим признакам

N+1
4 самых популярных способа обмана через Интернет 4 самых популярных способа обмана через Интернет

Делимся лайфхаками, как сохранить деньги, персональные данные и нервы

Maxim
Исследователи узнали, как громкие звуки повреждают наш слух и можно ли от этого защититься Исследователи узнали, как громкие звуки повреждают наш слух и можно ли от этого защититься

Долгое время ученые не могли понять, как именно шум повреждает слух

ТехИнсайдер
Тайна темной энергии. Вселенная не просто расширяется, она расширяется ускоренно Тайна темной энергии. Вселенная не просто расширяется, она расширяется ускоренно

Почему Вселенная расширяется ускоренно?

ТехИнсайдер
12 цитат 98-летнего долгожителя, которые помогут найти себя в жизни 12 цитат 98-летнего долгожителя, которые помогут найти себя в жизни

Мы же решили узнать у 98-летнего жителя, что он думает о счастье и смысле жизни

Psychologies
К нам едет Нолливуд! Чем живет и какие фильмы делает загадочный нигерийский кинематограф, мечтающий потеснить Турцию К нам едет Нолливуд! Чем живет и какие фильмы делает загадочный нигерийский кинематограф, мечтающий потеснить Турцию

Что такое Нолливуд и какие нигерийские фильмы стоит посмотреть?

VOICE
10 привычных продуктов, которые опасно есть в жару 10 привычных продуктов, которые опасно есть в жару

Продукты, которыми в жару лучше не соблазняться

Лиза
Новая волна Новая волна

Дарья Мороз — о работе над сценарием «Содержанки. Перезагрузка» и своей ролью

OK!
Археологи раскопали на дне Саяно-Шушенского водохранилища могилу хуннского воина Археологи раскопали на дне Саяно-Шушенского водохранилища могилу хуннского воина

В одной из могил водохранилища археологи обнаружили останки хуннского воина

N+1
В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения

Подборка книг о семейной жизни, родительстве и любви

ТехИнсайдер
Сюжет для небольшого романа Сюжет для небольшого романа

Судебную власть гений русской литературы Лев Толстой жаловал не очень

Дилетант
«Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах «Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах

Олег Рой — о новых вселенных, объединенных персонажем Дракошей Тошей

РБК
Мифы об удачных свиданиях Мифы об удачных свиданиях

Какие мифы о свиданиях мешают нам, а не помогают

Psychologies
«Застрявшие эмоции»: 2 упражнения от телесных зажимов «Застрявшие эмоции»: 2 упражнения от телесных зажимов

Любой телесный зажим — сигнал организма, что он на грани

Psychologies
Убийца, которого искала Ванга: история маньяка Сергея Ткача, который мечтал превзойти Чикатило Убийца, которого искала Ванга: история маньяка Сергея Ткача, который мечтал превзойти Чикатило

Сергей Ткач: убийца, который мечтал, что о нем снимет фильм Стивен Спилберг

VOICE
Для чего нужна бронепленка для авто и сколько она стоит Для чего нужна бронепленка для авто и сколько она стоит

Насколько эффективны прозрачные щиты для авто?

РБК
Атеросклероз: как обнаружить и предотвратить развитие сосудистого заболевания Атеросклероз: как обнаружить и предотвратить развитие сосудистого заболевания

Насколько опасны холестериновые бляшки?

ТехИнсайдер
Почему собака сильно чешется и как помочь ей избавиться от зуда Почему собака сильно чешется и как помочь ей избавиться от зуда

Заметили, что ваш питомец начал чесаться?

ТехИнсайдер
Больше знаешь — меньше спишь: 50 фактов о сексе Больше знаешь — меньше спишь: 50 фактов о сексе

Если ты думаешь, что давно уже гуру в сексе, то эта статья точно для тебя

VOICE
«Городок»: место, куда хочется вернуться. История главного российского скетчкома 90-х «Городок»: место, куда хочется вернуться. История главного российского скетчкома 90-х

Илья Олейников и Юрий Стоянов: «Приглашаем вас в наш тихий и уютный городок»

Правила жизни
Золотая середина Золотая середина

Интерьер, в котором сочетаются классические элементы и мотивы ар-деко

SALON-Interior
Шифры, хакеры, шпионы: пока все разбираются с криптовалютой, редакция «Правил жизни» изучает историю криптографии Шифры, хакеры, шпионы: пока все разбираются с криптовалютой, редакция «Правил жизни» изучает историю криптографии

Музей криптографии: самый древний шифр, популярные пароли и худший майнер в мире

Правила жизни
«Технократические проекты русского космизма были реакцией на смерть Бога» «Технократические проекты русского космизма были реакцией на смерть Бога»

Почему космисты считали, что государство должно обеспечит человеку бессмертие?

Эксперт
Палеоразум: как аборигенное мышление дает новый взгляд на мир и западную культуру Палеоразум: как аборигенное мышление дает новый взгляд на мир и западную культуру

Отрывок из книги антрополога Тайсона Янкапорты «Разговоры на песке»

Forbes
«Пьеса Толстого спустя три четверти века все еще опасна»: как меняется театр сегодня «Пьеса Толстого спустя три четверти века все еще опасна»: как меняется театр сегодня

Зачем Софья Толстая каждый день подробно записывала, что ели в Ясной Поляне

Forbes
Младенцы нашли социальных партнеров через родителей Младенцы нашли социальных партнеров через родителей

Младенцы опираются на своих родителей, оценивая незнакомцев

N+1
Владимир Соловьев: ревнитель вселенской истины Владимир Соловьев: ревнитель вселенской истины

Философия всеединства Владимира Соловьева

Эксперт
Бывший продолжает портить вам жизнь: 7 правил самозащиты Бывший продолжает портить вам жизнь: 7 правил самозащиты

Что предпринять, чтобы прекратить агрессию от бывшего в свой адрес?

Psychologies
Ребенок по плану Ребенок по плану

Некоторые продукты, витамины и минералы способны увеличить шансы на беременность

Лиза
Что такое инсомния: причины бессонницы, виды, лечение, советы врача Что такое инсомния: причины бессонницы, виды, лечение, советы врача

Причины бессонницы и способы борьбы с ней

РБК
Открыть в приложении