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

В средневековом европейском борделе похоронили трехмесячного мальчика В средневековом европейском борделе похоронили трехмесячного мальчика

Ученые описали захоронение младенца в средневековом борделе Бельгии

N+1
От «Твин Пикса» до «Тьмы»: 15 отличных сериалов в жанре мистики, от которых тяжело оторваться От «Твин Пикса» до «Тьмы»: 15 отличных сериалов в жанре мистики, от которых тяжело оторваться

Сериалы о паранормальном, путешествиях во времени и фантастических существах

Правила жизни
Май 2025 стал одним из самых жарких за всю историю наблюдений Май 2025 стал одним из самых жарких за всю историю наблюдений

За последние 22 месяца средняя температура была на 1,5°C выше

ТехИнсайдер
Ничуть не странные дела Ничуть не странные дела

«Страна Саша»: самый нежный фильм года

Weekend
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Дружба среднего возраста: россияне рассказали, где можно найти друга после 30 лет Дружба среднего возраста: россияне рассказали, где можно найти друга после 30 лет

Найти близкого человека в зрелом возрасте можно в самых неожиданных местах

Psychologies
Почему «Лучше звоните Солу» — великий сериал. Полный гид по спин-оффу «Во все тяжкие» Почему «Лучше звоните Солу» — великий сериал. Полный гид по спин-оффу «Во все тяжкие»

Разбираем на составляющие сериал «Лучше звоните Солу»

Правила жизни
Поэт и инвалид Поэт и инвалид

Игорь Гулин об Алике Ривине, эксцентрике и пророке блокады

Weekend
Американец обратился к врачам по поводу свиста в мошонке Американец обратился к врачам по поводу свиста в мошонке

Американские врачи отчитались о необычном клиническом случае

N+1
5 интерьерных решений для кухни, которые помогут сделать дом более технологичным 5 интерьерных решений для кухни, которые помогут сделать дом более технологичным

Решения, которые позволят вам быстро и экономно изменить свою кухню

ТехИнсайдер
Субмарина-истребитель проекта 705: дерзкая авантюра Субмарина-истребитель проекта 705: дерзкая авантюра

Чем же был проект 705 – прорывом в будущее или дорогостоящей авантюрой?

ТехИнсайдер
Страх и смех в одном флаконе: 30 отличных комедийных хорроров Страх и смех в одном флаконе: 30 отличных комедийных хорроров

Неуклюжие вампиры и зомби, откровенные пародии на жанр – будет весело и страшно

Правила жизни
10 способов приготовить привычные блюда по-новому: кулинарные лайфхаки на каждый день 10 способов приготовить привычные блюда по-новому: кулинарные лайфхаки на каждый день

Оригинальные способы приготовления хорошо знакомых блюд

ТехИнсайдер
В весенних климатических аномалиях Северного полушария обвинили арктическую озоновую дыру В весенних климатических аномалиях Северного полушария обвинили арктическую озоновую дыру

Истощение озонового слоя над Арктикой оказалось фактором потепления в Евразии

N+1
«Восстание феникса»: как Эван Рэйчел Вуд справилась с абьюзом и занялась правозащитой «Восстание феникса»: как Эван Рэйчел Вуд справилась с абьюзом и занялась правозащитой

Как Эван Рэйчел Вуд борется против домашнего насилия

Forbes
Из чего состоит компьютер: познавательный гайд по комплектующим Из чего состоит компьютер: познавательный гайд по комплектующим

Дьявол кроется в деталях — изучаем составляющие персонального компьютера

CHIP
Как снять боль в спине с помощью йоги: простейшие упражнения, которые изменят твою жизнь Как снять боль в спине с помощью йоги: простейшие упражнения, которые изменят твою жизнь

Боли в спине – одна из причин, почему люди начинают интересоваться йогой

VOICE
Бог создал женщину: какими были первые священнослужительницы в разных религиях Бог создал женщину: какими были первые священнослужительницы в разных религиях

Женщины с давних времен были на «мужских постах» в ключевых религиях мира

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
«Она символизировала мудрость»: что писатели и художники думали о Гертруде Стайн «Она символизировала мудрость»: что писатели и художники думали о Гертруде Стайн

О влиянии Гертруды Стайн на мир искусства во всех его проявлениях

Правила жизни
От постановочных драк к смертям на треш-стримах: как реалити-шоу стали опасным жанром От постановочных драк к смертям на треш-стримах: как реалити-шоу стали опасным жанром

Почему реалити-шоу так кардинально и опасно изменились?

Forbes
Развод по-русски Развод по-русски

9 способов не остаться без штанов после развода

Лиза
Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы

Анна Вырубова — крестьянка, привезенная в Петербург для восхваления Распутина

Караван историй
Куда исчез Тунгусский метеорит: самые смелые и оригинальные гипотезы Куда исчез Тунгусский метеорит: самые смелые и оригинальные гипотезы

Почему никто не может найти кратер таинственного Тунгусского метеорита?

ТехИнсайдер
Как ГИБДД вычисляет замазанные цифры на госномере: фото и ответы Как ГИБДД вычисляет замазанные цифры на госномере: фото и ответы

Как вычисляют и ловят двойников авто с помощью системы «Паутина»

РБК
Диски для болгарки: как их правильно выбирать? Диски для болгарки: как их правильно выбирать?

Разбираемся, как именно выбрать круг для вашей УШМ

CHIP
Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди

Встречались не только президенты, встречались и их жёны

Дилетант
В двух сантиметрах от позора: Бейонсе, Дафф, Спирс и другие звезды, которые не умеют носить мини В двух сантиметрах от позора: Бейонсе, Дафф, Спирс и другие звезды, которые не умеют носить мини

Как не стать жертвой модного провала, надев мини?

VOICE
Контуринг: пошаговая инструкция на каждый день и мнение эксперта Контуринг: пошаговая инструкция на каждый день и мнение эксперта

Как правильно наносить контуринг

РБК
«Нельзя терять ни минуты» «Нельзя терять ни минуты»

В 1930 году в СССР состоялись 13 453 массовых крестьянских выступления

Дилетант
Открыть в приложении