Препятствие для волны

Самолеты и корабли-невидимки, практически недосягаемые для вражеских радаров, стали реальностью. Два года назад британский физик Джон Пендри доказал, что теория позволяет создать ткань-невидимку, способную скрывать предметы от видимого света. Теперь американские ученые из Университета Дьюка заявляют: можно сделать «вуаль», способную скрыть человека или предмет от звука. Принцип действия такого плаща-невидимки очень прост: световая или звуковая волна должна плавно огибать препятствие и «появляться» на другой стороне без каких-либо искажений, как будто бы препятствия и не было вовсе.
«Мы открыли рецепт акустического материала, который способен “прорубить” дыру в пространстве и сделать так, чтобы все, что оказалось внутри этой дыры, исчезло с пути звуковых волн», — образно описывает свое изобретение руководитель научной группы Стивен Каммер. Если покрыть таким материалом подводную лодку, то ее не сможет обнаружить ни один вражеский сонар, утверждает он. Найдется материалу применение и в мирной жизни. Например, с его помощью можно улучшить акустику концертного зала, «сгладив» все неровности помещения.
В научной публикации Каммера описываются свойства «звуконевидимого» материала. «Следующий принципиальный шаг состоит в понимании того, как изготовить такой материал», — поделился с «Пятницей» планами на будущее Стивен Каммер. По его словам, главная трудность — сделать материал анизотропным, то есть добиться, чтобы его полезные свойства не менялись в зависимости от направления звуковой волны. Обычные материалы такой особенностью не обладают, но, как признает сам Каммер, другие научные группы уже доказали, что в принципе создание такой материи возможно.

«Я полагаю, что если не мы, то кто-то другой сможет создать материал и провести эксперимент, подтверждающий теоретические выкладки, уже в ближайшие год или два», — говорит Стивен Каммер. До тех пор пока это не случится, ученый предпочитает не вдаваться в детали того, насколько массовым может быть практическое применение «звуконевидимого» материала. По его словам, это очень зависит от того, насколько сложным и дорогостоящим окажется процесс его изготовления. «Точно предсказать это сейчас достаточно сложно. Но, исходя из того, что нам известно сегодня, вряд ли этот процесс окажется невообразимо трудным. Так что, я надеюсь, в итоге использование этого материала будет оправданно не только на подводных лодках, но и в мирной жизни — везде, где требуется управлять и изменять путь звуковых волн», — рассуждает Стивен Каммер.

Ученые не собираются оставлять теоретические изыскания. По словам Каммера, научные журналы увидят еще не одну теоретическую работу, обобщающую сегодняшние результаты. Речь идет о расширении концепции электромагнитной (радары) и акустической невидимости на другие типы волнового излучения. Скажем, на морские или сейсмические волны, возникающие при землетрясении. Фантастика? Отнюдь. Ученые всерьез настроены перенести полученные результаты и на «сушу», и на «воду».