隱身 -漢語詞語

隱身

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隱身在不同的環境中所指的含義不同。整體說來有三種含義:一是在一些科幻、魔幻小說中所講到的不被他人用肉眼看到的一種存在狀態。又分為實體隱身和虛體隱身。實體隱身是指純粹意義上的隱身,如當你隱身時別人可以從你的身上穿過而沒有察覺;虛體隱身是指僅僅他人用肉眼看不到你,但是可以感受到你(如觸摸到你),也可以說是視錯覺。二是在軍事學中,是指控製目標的可觀測性或控製目標特征信號的技巧和技術的結合。三是指在網路聊天軟體中設定為不被其他人可見的模式(相對于線上,離開)。

  • 中文名稱
    隱身
  • 外文名稱
    invisible
  • 含義
    其他人看不到你
  • 相關
    網路中設定為隱身狀態
  • 軍事用語
    指控製目標的可觀測性

隱身的原理

我們之所以可以看見物體,是因為眼睛能看到來自物體的光線,如太陽、火、燈等,不同的顏色是因為不同波長光線的強度比例不同。對于不發光的不透明的物體,是對受到照射光線的反射,如對光線有吸收且對不同波長的吸收不同,則會呈現出不同的顏色;對于透明的物體,因為與空氣的折射率不同,在介面會產生反射與折射,可以看到反射光或經折射的透射光而發覺與背景不同。例如空氣的折光率約為1,水約為1.33,普通玻璃1.5,在空氣中的玻璃較容易發現,而在水中就較難,如是在折光率接近玻璃的溶液中就沒辦法看到了。

因此,要隱身所必須要兩個條件:一是要完全透明,二是要與周圍介質的折光率相同或相近。如果按科幻故事所述,通過某種特殊的方法達到這兩個條件,實現了隱身。那麽,隱身人又可以看見什麽呢?

眼睛感受光線,是因為眼內視網膜上的感光細胞中,感光色素吸收相應的光線發生化學變化,產生電信號刺激視神經,傳遞到大腦產生光感。如果隱身人是完全透明的,那就無法吸收光線也就感受不到光線,所以就看不到光。那如果隻吸收很少一點光而對隱身效果基本無影響可行嗎?還是不行,因為眼睛不僅是感受光線,還經過不同折光率的角膜(1.38)房水(1.34)晶狀體(1.42)玻璃體(1.34)的折光體系對光線成像,要是折光率都與空氣近似,就無法成像;同時,除眼前方的光線外,原被禁止的其它各個方向的光線也會照到感光色素上,所以也隻能是有明暗的光感而看不到任何物體。就好比是膠片在相機中可以產生正確的影像,但如將膠片直接對著景物會無差別的曝光一樣。

科幻名詞

"隱身"是常見的科幻題材,赫伯特.喬治.威爾斯的小說"The Invisible Man",就是一個此類作品的早期代表作,而相關的電影也有許多。因為隱身人來無影去無蹤,這些幻想故事的主題就由如何對待此超乎尋常能力的方式上展開,不外是隱身人反抗惡勢力,或者因為過度的自由導致心中的邪念膨脹進而危害社會。但最後總是以隱身技術的不可重現性消失而告終。

科幻作品科幻作品

不考慮其中的魔幻成份,這些故事同所有科幻作品一樣,是以已知的科學知識為基礎,虛構一個技術關鍵的突破以獲得隱身的能力,如喝某種特殊配方的葯水或經特殊的儀器、射線處理等。

現實依據

現實的隱身是根據:一件物體,反射的光會被人眼吸收(例如一個物體吸收了全部的色素光就會呈現出黑色,反之則呈現出白色,其他顏色隻是吸收了一部分的色素光),隻要把所有光都用特殊的方法吸收或繞過該物體繼續向原方向照射了,便可隱身。

軍事套用

隱身技術(又稱低可觀測性技術)和隱身武器系統的出現是提高作戰平台生存能力的作戰需求電磁理論和電子技術發展的共同作用的結果。1975年美國開始研製F-117A標志現代真正隱身武器系統的誕生。

隱形戰機隱形戰機

軍事隱身技術的含義

隱身是個通用的術語,是控製目標的可觀測性或控製目標特征信號的技巧和技術的結合。與隱身有關的術語還包括特征信號控製降低雷達截面、特征信號互動、低可觀測性、十分低可觀測性等。目標特征信號是描述某種武器系統易被探測的一組特征,包括電磁(主要是雷達)、紅外、可見光、聲、煙霧和尾跡等6種特征信號。據統計,空戰中飛機損失80~90%的原因是由于飛機被觀測。降低平台特征信號,就降低了被探測、識別、跟蹤的概率,因而可以提高生存能力。降低平台特征信號不僅僅是為了對付雷達探測,還包括降低被其它探測裝置發現的可能性。隱身是通過增加敵人探測、跟蹤、製導、控製和預測平台或武器在空間位置的難度,大幅度降低敵人獲取信息的準確性和完整性,降低敵人成功地運用各種武器進行作戰的機會和能力,以達到提高己方生存能力而採取的各種措施。

軍事隱形技術的意義

各國軍方為什麽又要研究隱形技術呢?實際上研究的並不是在這種科幻小說中的隱身人,而是實用目的為主的隱形技術。比如說隱形轟炸機,你完全可以看到是一個龐然大物,隻不過採用了各種方法減少雷達波的反射從而在雷達上隱形。因此,所有的單兵隱身技術也隻是讓人不容易發現等,比如說穿上迷彩服,你當然可以看到,隻是在叢林背景不容易被發現而已,但在其它的背景下反而更容易被發現,因此不同的環境下的作戰服是不同的。有一些研究讓光線轉彎的單兵裝置,可以說是一種可適應各種背景的迷彩服,但也隻能是涉及身體大部份的地方讓光線偏轉,觀察所需部分的光線是不能變的,否則一樣的看不到別人,隻是可以將這部分變得很小因而不容易被發現。再如竊聽器,要是做得很小很小,那也就相當于是隱形了。這對于提高戰場生存能力具有非常重要的意義。

隱身技術和隱身武器系統發展歷史

隱身技術和武器系統的發展可以分為探索階段、發展階段、套用階段。

①探索階段(70年代以前)

飛機一出現,人們就企圖降低它的可見光特征信號,後來,重點轉變為反雷達探測。在第二次世界大戰中,德國、美國和英國都曾嘗試降低飛機的雷達特征信號。德國潛艇通氣管採用過能夠吸收雷達波的塗料。

60年代中期以後,一體化防空系統效能得到很大提高,提高飛機生存能力的重要性和迫切性變得異常突出,西方國家研究出了一些戰術和技術對抗措施,並研製出U-2、A-12、YF-12、SR-71、D-21等具有一定隱身能力的飛機。但由于缺少提高生存能力的系統方法,更缺少支撐隱身的先進技術,所以還沒有出現真正的隱身武器系統。

②發展階段(70年代至90年代初)

在採用降低特征信號以提高飛機生存能力的強烈需求推動下,提出了研製以降低雷達截面為主要目標的、實用的、真正的隱身飛機的要求;由于理論,以及電腦、電子、控製、材料技術的進步,以減小雷達截面為主要目標的實用的第一代隱身飛機--F-117 A"夜鷹"于1975年問世。美空軍1981年開始發展第二代隱身飛機--B-2隱身轟炸機。

此外,F-16C、F/A-18C/D、B-1B等也採用了部分隱身技術,隱身技術還被推廣到各種飛彈、直升機、無人機、水面艦艇當中。潛艇的噪聲以每10年降低10~20分貝的速度下降,世界上最好的核潛艇的噪聲已經降低到90~100分貝,低于海洋環境噪聲(115分貝)。

③套用階段(90年代以後)

第二代隱身飛機研製成功,第一、第二代隱身飛機多次參加軍事行動,取得顯著戰果。開始研製第三代隱身飛機。隱身技術向飛彈、艦艇、直升機、戰車,甚至彈葯、地面設備、服裝和機場等領域推廣和移植。。

美空軍于1993年12月開始部署B-2隱身轟炸機,這是集低可觀測性、高空氣動力效率和大載荷于一身的第二代隱身飛機,採購數量為21架。

美空軍于80年代開始設計F-22"猛禽"戰鬥機,1993年開始研製"聯合攻擊戰鬥機",它們都屬于第三代隱身飛機。

隱身飛機開始大量參加戰鬥是這個時期的一大特點。1991年海灣戰爭期間,美在海灣部署的43架F-117A隱身飛機出動了1271架次,攻擊了伊拉克40%的戰略目標。1999年6架B-2隱身轟炸機首次參加科索沃軍事行動,共出動40架次,投下500枚"聯合直接攻擊彈葯",總重450噸。 隱身技術和武器系統發展的動力和基礎 隱身技術和武器系統的出現是作戰需求、理論、技術發展的綜合結果。

迫切的作戰需求。自從有了雷達,尤其是60~70年代一體化防空系統在阿-以沖突和越南作戰中,使以色列和美國飛機遭受重創,突現了降低飛機的雷達截面,提高生存能力的重要性和迫切性。為了降低平台的易受攻擊性,需要採取降低平台的特征信號;裝備威脅告警裝置;使用欺騙和支援性幹擾、誘餌;一次性使用裝置;選擇適當的武器、戰術;壓製敵方威脅等措施。其中降低目標特征信號,即採取隱身措施對于提高生存能力具有重要作用。

雄厚的理論基礎。1966年蘇聯學者發表的"在物理折射理論中的邊緣波方法"論文,提出預測某種簡單形狀的物體如何散射或反射電磁輻射的方程,闡述了編製電腦軟體來精確地計算某些兩維結構雷達截面的方法。從此,人們有可能精確地預測雷達截面,從而設計真正的隱身飛機。後來許多國家進行雷達截面的分析研究與軟體開發,為隱身武器系統的發展奠定了理論基礎,使隱身技術的發展由經驗型轉變為以理論為基礎。

先進的技術支撐。隱身飛行器的設計和操作需要大容量高速電腦;獲取、傳輸、處理任務計畫資料,進行大量計算以確定最佳飛行路線需要先進的電腦和先進雷達機載技術。先進的隱身材料製造和維護技術也是必不可少的支撐技術。這些關鍵技術支撐了隱身飛機的發展。

隱身衣

構想

衣服由無數小晶片組成,每個晶片有自己的處理器,並且可以調用所有人眼球的信息,可以成像,發光,散熱,製冷,透氣等。當穿著隱身衣的人出現的時候,衣服的每個晶片將觀察者原來看到的影像(後邊的物體)按照觀察者的視覺信息在你的位置成像(距離因素也計算出來);一些晶片模擬發光,將穿衣者產生的陰影效果除去(或抵消);穿衣者周圍空氣由體溫帶來的影響也由晶片的製冷功能抵消;透氣散熱,這樣隱身衣可將整個人體都包括(當然其他的物體披上晶片組成的衣服也可以實現隱身效果)……

不易實現的因素:小晶片的功能使它的製作工藝不簡單,信息庫不夠發達不能將所有人每天每時每刻的視覺信息都考慮到。隱身成為可能 美英兩國科學家利用光學原理,成功地用它"隱身"了一個銅圓柱體。這一重大發現已被刊登在今天發表的《科學》雜志上。

這件"隱身衣"主要材料為金屬和電路板材料的混合物,比如陶瓷或光纖合成物等等。這種材料吸收了特定的光線,人的肉眼是感受不到比較微弱的光線,就好像物體不存在一樣。

這就像是海市蜃樓,在海市蜃樓中,熱量引起光線變化,隱去了天空中出現的影像後面延伸的道路。隱身衣的設計者大衛-施伊格稱:"我們創造了一個人造的海市蜃樓。它可以隱藏一些物體,讓觀察者從各個方向都無法察覺它的存在。"

這件"隱身衣"可以阻止探測物體的微波。像光線和雷達波一樣,微波遇到物體時通常會反射回來,所以儀器就會發現這種物體,形成一個可以探測到的影子。

而隱身衣使用的特殊材料,可以讓雷達波、光線或者其他的波繞過物體而不會反彈回來,進而達到不可視的效果。這就像是小河中的水流能夠繞過一塊平滑的岩石繼續向前流去而不會反彈回來一樣。下一步要消滅"陰影"。不過這隻是科學家"偷天換日"的第一步,今後科學家們還將對其進行改造和發展,從而製造出可以使人和其他物體"消失"的隱身衣。設計者稱:"這個隱身衣隻是二維的,而且還投下了一個小小的陰影。我們下一步是做出三維的隱身衣並消滅所有陰影。"

人們能夠看到物體,是因為物體會將照射到其表面的光線分散開,並反射到人的眼睛裏。這個隱身衣既可以減少光線的反射,同時也可以減少物體的影子。不過,兩者還都沒有完全被隱藏起來。

在理想情況下這兩者可完全"消失",人們無法察覺到"隱身衣"和它隱藏物體的存在。

設計者稱:"目前,我們隻是使物體的影子和它反射的光線不易被人眼發現。這意味著它的背影仍然能夠看得見,隻不過是變暗了。今後我們還要改進它的結構,讓它成為徹底的隱身衣。"設計者還補充說,人們甚至可以想像這種材料能夠隱藏聲音,不會產生震動。中科院物理研究所光物理實驗室研究人員告訴本報記者說,根據物理學界此前對隱身材料的研究和套用來看,開發出文中這種可以隱藏物體的"隱身衣"還是有可能的。

光物理學上的"隱身"是指在物體表面塗上一層特定材料,通過吸收其對應的特定波長,從而達到無法探測的效果。此前,這種光學原理已經在軍事上被廣泛運用。

比如在飛機或者潛艇上塗上可以阻斷紅外線的材料,雷達就很難探測到它們的存在。

不過,這種使可見光"隱身"的實際套用此前並不多見。由于紅外線具有更好的保密效果,利用比較廣泛的多為紅外線的隱身技術。

由于可見光中包含多種波長的光線,因此如果找到能夠吸收各種波長光線的材料絕非易事。因此,科學家開發出讓人類實現隱身的神奇鬥篷尚需時日。

視覺偽裝

2004年,日本東京大學教授推出了一款寬大外衣,人們隻需穿上這件外衣,就可以讓人"難以辨認"。

事實上,這款名為"隱身衣"的發明並非是真正的隱身,它隻是利用"視覺偽裝"而達到讓人無法辨明的目的。

它是由回射性物質構成,具體的做法是在整個衣服上塗上了一層回射性物質,衣服上還裝配了照相機。

原理是將衣服後面的場景由攝影機拍攝下來,然後將圖像轉換到衣服前面的放映機上,再將影像投射到由特殊材料製成的衣料上。

這套技術吸引了軍事專家的極大註意,他們對是否能開發出一種幫助部隊隱身的技術很感興趣。

靜止隱形

俄羅斯烏裏揚諾夫斯克州立大學加多姆斯基教授稱已經發明出了一種特殊的"隱身衣",並且申請了專利。

加多姆斯基教授發現,一個物體隻要覆蓋上一種由黃金膠體粒子製造的"特殊外衣",就可以達到隱形的效果。

研究人員相信,像飛機和太空船這樣的大型物體,隻要塗上了這種特殊物質,將能夠從雷達螢幕前"消失"。

量子隱形

加拿大Hyperstealth生物技術公司日前表示,他們所研發的"量子隱形"材料及相關技術已經獲得重大突破,並已得到美國和加拿大軍方的認可。

"量子隱形"材料可通過折射周圍光線來實現"完全隱形"的驚人效果。這種材料可以用來製作隱形衣,幫助戰場的士兵通過隱形來完成高難度的作戰任務。該公司首席執行官蓋伊·克拉默介紹說:"量子隱形"材料不僅能幫助特種部隊在白天完成突襲行動,而且還能幫助士兵在遭遇不測時順利逃生。此外,這種材料還有望在下一代隱形戰機、潛艇和坦克上得到套用,讓其實現真正的隱形,幫助部隊在"無形"中完成對敵方的打擊任務。"

隱形材料隱形材料

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