Плащ-невидимка
| Плащ-невидимка | |
|---|---|
| фольклора и сказок Элемент | |
 Альберих надевает Тарнкаппе и исчезает; иллюстрация Артура Рэкхема к Рихарда Вагнера » «Золоту Рейна | |
| Первое появление | Древний |
| Жанр | Фольклор и сказки |
| Информация во вселенной | |
| Тип | Волшебный плащ |
| Функция | Делает владельца невидимым |
Плащ -невидимка — это предмет, который не позволяет пользователю быть замеченным. В фольклоре, мифологии и сказках плащ-невидимка выступает либо как магический предмет, используемый двуличными персонажами, либо как предмет, который надевает герой для выполнения задания. Это обычная тема в валлийском и германском фольклоре, и она может происходить от шапки-невидимки, встречающейся в древнегреческих мифах. Мотив подпадает под «волшебный плащ-невидимку D1361.12» в схеме индекса мотивов Стита Томпсона .
В фольклоре [ править ]
Плащи-невидимки — волшебные предметы, встречающиеся в фольклоре и сказках . Такие плащи распространены в валлийской мифологии ; «Мантия-невидимка» описана в сказке «Калхуч и Олвен» (ок. 1100 г.) как одно из короля Артура . самых ценных достояний [1] Мантия описана еще раз и более подробно: [1] в Бреуддвиде Ронабви , а позже внесен в список одного из тринадцати сокровищ острова Британия . Подобная мантия появляется во Второй ветви Мабиноги использует ее, , в которой Касваллон чтобы убить семь управляющих, оставленных Браном Благословенным , и узурпировать трон. [1] [2]
В английской сказке «Джек-убийца великанов » герой награждается пощадённым им великаном несколькими волшебными дарами, в том числе плащом-невидимкой. Иона и Питер Опи отмечают в «Классических сказках» (1974), что пальто Джека, возможно, было заимствовано из « Сказки о Томе-пальце» или из скандинавской мифологии, но они также проводят сравнения с кельтскими историями « Мабиногиона» . [3]
Аналогом в Японии является какурэмино ( 隠れ蓑 ) , волшебная «соломенная накидка» или «дождевик» невидимости. В сказке о «Персиковом мальчике» Момотаро одно из сокровищ, которое герой собирает у огров, — это плащ-невидимка, что соответствует истории Джека-убийцы великанов. [4]
Тарнкаппе [ править ]
Хотя случаи в сказках редки, [5] плащ-невидимка появляется в немецкой сказке «Двенадцать танцующих принцесс» (КХМ 133) и в «Короле Золотой горы» (КХМ 92) в «Сказках братьев Гримм» . [6] Плащ в немецких сказках восходит к tarncappe («плащ сокрытия»). [5] такой, как тот, который герой Сифрит (Зигфрид) приобретает от карлика Альбериха в средневерхненемецком эпосе «Песнь о Нибелунгах» . [7] Сифрита Гримм поясняет, что каппе — это накидка , закрывающая не только голову, но и тело, хотя в более поздние времена тарнкаппе стали рассматривать как шапку-невидимку . Тарнкаппе ) (или тарнкеппелин [8] ) также принадлежит королю гномов, который является главным персонажем в Лорине . В различных отрывках или вариантах рукописей этих произведений тарнкаппе также упоминается как тарнхут (мод. нем. Haut «кожа»). [7] [9] или хелькаппе (мод. нем. hehlen «прятать»). [10] [11]
Современные адаптации [ править ]
В оригинальном эпосе « Песнь о Нибелунгах» плащ героя не только дарует ему невидимость , но и увеличивает его силу, чтобы одержать победу над исландской королевой Брюнхильдой . В Рихарда Вагнера оперном цикле «Кольцо Нибелунгов » плащ становится волшебным шлемом под названием Тарнхельм , который также наделяет своего владельца способностью трансформироваться. Когда Фриц Ланг адаптировал «Песнь о Нибелунгах» для киноэкрана в своем фильме «Нибелунги» 1924 года , Зигфрид использовал завесу или сеть невидимости, полученную от карлика Альбериха . [ нужна ссылка ]
В художественной литературе [ править ]
Рауля Уолша Фильм «Багдадский вор » был выпущен в том же году, что и «Нибелунги» , и в нем также показан плащ-невидимка, играющий ключевую роль. [ нужна ссылка ]
Эдгар Райс Берроуз использует идею плаща-невидимки в своем романе 1931 года «Боец с Марса» . В фильме «Эрик Викинг» с юмором главный герой изображен в плаще-невидимке, который, как он не подозревает, действует только на пожилых мужчин. Во «Властелине колец» Эльфы подарили Фродо и другим членам Братства Кольца плащи, и Сэмвайс спросил: «Это волшебные плащи?» Плащ, подаренный Фродо, замаскировал его так, что враг не мог видеть «не более чем валун, на котором находились хоббиты ». [ нужна ссылка ]
Камуфляжные плащи составляют центральный элемент сюжета романа Сэмюэля Р. Делани 1975 года «Далгрен» . [ нужна ссылка ]
Плащи-невидимки существуют и в о Гарри Поттере серии романов Дж. К. Роулинг . [12] Гарри Поттер использует плащ-невидимку, переданный ему отцом, чтобы проникнуть в запретные места своей школы и остаться незамеченным. Позже выясняется, что этот конкретный плащ когда-то принадлежал самой Смерти, что делает его одним из Даров Смерти . [ нужна ссылка ]
В «Тайной истории» Донны Тартт (1992) персонаж Ричард говорит: «Я стал экспертом в том, как становиться невидимым»… «По воскресеньям после обеда, накинув на плечи плащ-невидимку, я иногда сидел в лазарете по шесть часов». за раз..." [ нужна ссылка ]
В науке [ править ]
19 октября 2006 года был изготовлен плащ, который направлял микроволны определенной частоты вокруг медного цилиндра таким образом, что они появлялись почти так, как будто там ничего не было. Плащ был сделан из метаматериалов . Он отбрасывал небольшую тень, которую дизайнеры надеются исправить.
Устройство затемняет определенную двумерную область и только на определенной микроволновой частоте. Работа по достижению аналогичных результатов с видимым светом продолжается. [13] [14] Возможны и другие типы маскировки-невидимки , в том числе маскирующие события , а не объекты.
Однако вероятность маскировки объекта размером с человека в видимых длинах волн мала. [15] Действительно, похоже, что с этими устройствами, такими как «плащи-невидимки», существует фундаментальная проблема: [16]
Пока не ясно, получите ли вы невидимость, о которой все думают, с помощью маскировочного устройства «Звездный путь» или плаща Гарри Поттера. Чтобы объект буквально исчез на глазах человека, плащ должен одновременно взаимодействовать со всеми длинами волн или цветами, из которых состоит свет.
С другой стороны, группа исследователей, связанных с Лабораторией Беркли и Калифорнийским университетом в Беркли, считает, что маскировка на оптических частотах действительно возможна. Более того, кажется, что он находится в пределах досягаемости. Их решением проблем, связанных с маскировкой, являются диэлектрики. Эти непроводящие материалы ( диэлектрики ) используются для изготовления коврового покрытия, которое служит оптическим маскировочным устройством. [17] [18] По словам ведущего следователя:
Мы придумали новое решение проблемы невидимости, основанное на использовании диэлектрических (непроводящих) материалов. Наш оптический плащ не только предполагает, что истинные материалы-невидимки находятся в пределах досягаемости, но и представляет собой важный шаг на пути к трансформации оптики, открывая двери к манипулированию светом по своему желанию для создания новых мощных микроскопов и более быстрых компьютеров.
Кроме того, в начале 2011 года было объявлено о новой системе маскировки, которая эффективна в видимом свете и скрывает макроскопические объекты, то есть объекты, которые можно увидеть человеческим глазом. Плащ изготовлен из обычного и легко добываемого кальцита . Кристалл состоит из двух частей, настроенных по определенным параметрам. Кальцит способен преломлять свет вокруг твердого объекта, расположенного между кристаллами. В системе используется естественное двойное лучепреломление кальцита. Извне системы объект не виден «по крайней мере на 3 порядка больше длины волны света во всех трех измерениях». Кальцит устраняет ограничения, связанные с попытками маскировки металлическими включениями - этот метод не требует процесса нанопроизводства , как это стало необходимо при использовании других методов маскировки. Процесс нанопроизводства занимает много времени и ограничивает размер скрытой области микроскопическими размерами. Система работает лучше всего при зеленом свете. Кроме того, исследователи, похоже, с оптимизмом смотрят на появление в будущем практического маскирующего устройства: [19] [20]
Таким образом, мы продемонстрировали первый макроскопический плащ, работающий на видимых частотах, который превращает деформированное зеркало в плоское под всеми углами обзора. Плащ способен скрывать трехмерные объекты, размеры которых на три-четыре порядка больше длины оптической волны, и, следовательно, он удовлетворяет непрофессиональному определению плаща-невидимки: а именно, эффект маскировки можно наблюдать непосредственно без помощи микроскопов. Поскольку наша работа решает несколько основных проблем, обычно связанных с маскировкой : размер, пропускная способность, потери и искажение изображения, она прокладывает путь для будущих практических устройств маскировки.
Другая конструкция предполагает вставку крошечных металлических игл в конус в форме расчески под такими углами и такой длиной, чтобы свет мог проходить вокруг плаща. Это приведет к тому, что все внутри конуса исчезнет, потому что свет больше не будет отражаться от него. «Я понимаю, что это очень похоже на фантастику, но это полностью соответствует законам физики», — сказал ведущий исследователь Владимир Шалаев , профессор электротехники и вычислительной техники в Purdue. «В идеале, если мы воплотим это в реальность, оно будет работать точно так же, как Гарри Поттера » плащ -невидимка , — сказал он. «Он не будет тяжелым, потому что в нем будет очень мало металла».
Кроме того, 30 апреля 2009 года две группы ученых разработали плащ, который делал объекты невидимыми для ближнего инфракрасного света. В отличие от своих предшественников, в этой технологии не использовались металлы, что улучшает маскировку, поскольку металлы приводят к потере части света. Исследователи отметили, что, поскольку этот подход можно еще уменьшить в размерах, это был важный шаг на пути к плащу, который будет работать в видимом свете. [21]
Проблемы непрозрачности преломления и
Заголовок заявления о том, что лабораторные результаты с метаматериалами являются демонстрацией прототипа плаща-невидимки, противоречит двум фактам, вытекающим из фундаментальных характеристик базовой технологии метаматериалов :
- Эти материалы по своей природе обладают высокой дисперсией , поэтому свет, проходящий вокруг «замаскированного» объекта, будет сильно преломляться ( призмы не являются невидимыми).
- В настоящее время свет, проходящий через эти материалы, частично поглощается, что делает экран частично непрозрачным.
- Свет, перенаправленный вокруг объекта, проходит более длинный путь, чем свет, приходящий непосредственно от фона. Это приводит к ошибке параллакса, из-за которой близлежащие фоновые объекты выглядят дальше, чем должны, обнажая маскировку за счет искажений. На больших расстояниях (например, при прямой видимости до горизонта) это может остаться незамеченным.
- , идеальная маскировка с помощью материалов может оказаться проблематичной . причинно-следственную связь Если принять во внимание [22]
Акустическая маскировка [ править ]
 |
Хотя идеальная маскировка на основе невидимой краски невозможна, если детекторы (например, микрофоны) и источники (например, громкоговорители) расположены вокруг объема и если для расчета сигналов, подаваемых на источники, используется определенная формула, идеальная маскировка возможна. . Такая идеальная маскировка требует, чтобы информация могла проходить через объем достаточно быстро, а вычисления могли выполняться достаточно быстро, чтобы необходимая информация могла достаточно быстро добраться до источников на дальней стороне объема. В результате идеальная маскировка света по-прежнему, по крайней мере, очень сложна, если не невозможна. Однако для звуковых волн такая идеальная маскировка в принципе возможна; Таким образом, объект можно сделать, например, невидимым для гидролокатора.
Согласно принципу Ферма, свет следует по траектории кратчайшего оптического пути, то есть пути, по которому интеграл функции показателя преломления минимален. Следовательно, показатель преломления оптической среды определяет, как в ней распространяется свет. Следовательно, за счет соответствующего выбора профиля показателя преломления для оптической среды лучи света могут изгибаться и распространяться по замкнутым петлям.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Стивенс (1998), с. 479
- ^ Ганц, Джеффри (1987). Мабиногион . Нью-Йорк: Пингвин. п. 80 . ISBN 978-0-14-044322-6 .
- ^ Опи, Айона ; Опи, Питер (1992) [1974]. Классические сказки . Издательство Оксфордского университета . стр. 47–50 . ISBN 978-0-19-211559-1 .
- ^ Эбертс, Рэй Э.; Эбертс, Синделин Г. (1995). Мифы о японском качестве . Прентис-Холл. п. 135 . ISBN 9780131808034 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Грегорсон Кэмпбелл, Джон (2004) [1900], Татар, Мария (редактор), Братья Гримм с аннотациями , JW. У. Нортон и компания, с. 332, ISBN 978-0-393-05848-2
- ^ Якоб и Вильгельм Гримм. «Король Золотой горы» . Бытовые сказки .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гримм, Джейкоб (1883). «XVII. Тьмы и эльфы» . Тевтонская мифология . Том. 2. Джеймс Стивен Сталлибрасс (тр.). В. Свон Зонненшайн и Аллен. п. 462.
- ^ Мюлленхофф (1874) изд., Лаурин , т. 485
- ^ Изд. Эттмюллера (1829), Кунех Лаурин , т. 39 и примечание, с. 63
- ^ изд. фон дер Хагена (1807), The Nibelungen Lied ms. Б 1735, 2614
- ^ Эттмюллер (1829) изд.,
- ^ Джон Шварц (20 октября 2006 г.). «Ученые делают шаг к невидимости» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Питер Н. Споттс (20 октября 2006 г.). «Исчезнут в воздухе? Ученые делают шаг к невидимости» . Христианский научный монитор . Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Шон Марки (19 октября 2006 г.). «Первый плащ-невидимка успешно испытан, заявляют ученые» . Национальные географические новости. Архивировано из оригинала 22 октября 2006 года . Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Роберт Ф. Сервис и Адриан Чо (17 декабря 2010 г.). «Новые странные трюки со светом». Наука . 330 (6011): 1622. Бибкод : 2010Sci...330.1622S . дои : 10.1126/science.330.6011.1622 . ПМИД 21163994 .
- ^ «Плащ-невидимка продемонстрирован!» . Вычислительные новости. 2006 год . Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ Яррис, Линн (1 мая 2009 г.). «Стирая грань между магией и наукой: исследователи из Беркли создают «плащ-невидимку» » . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли . Проверено 23 марта 2011 г.
- ^ Валентин, Джейсон; Ли, Дженсен; Зентграф, Томас; Барталь, Гай; Чжан, Сян (2009). «Оптический плащ из диэлектриков» (PDF) . Природные материалы . 8 (7): 568–71. arXiv : 0904.3602 . Бибкод : 2009NatMa...8..568V . дои : 10.1038/nmat2461 . ПМИД 19404237 . S2CID 118454430 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2011 г. Проверено 23 марта 2011 г.
- ^ Чен, Сяньчжун; Ло, Ю; Чжан, Цзинцзин; Цзян, Кайл; Пендри, Джон Б.; Чжан, Шуан (2011). «Макроскопическая невидимость видимого света» . Природные коммуникации . 2 (2): 176. arXiv : 1012.2783 . Бибкод : 2011NatCo...2..176C . дои : 10.1038/ncomms1176 . ПМК 3105339 . ПМИД 21285954 .
- ^ Чжан, Бэйл; Ло, Юань; Лю, Сяоган; Барбастатис, Джордж (2011). «Макроскопическая мантия-невидимка для видимого света». Письма о физических отзывах . 106 (3): 033901. arXiv : 1012.2238 . Бибкод : 2011PhRvL.106c3901Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.033901 . ПМИД 21405275 . S2CID 13851653 .
- ^ «Ученые разработали новую технологию плаща-невидимки» . красныйОрбита. 30 апреля 2009 г.
- ^ Миллер, Дэвид AB (2006). «Об идеальной маскировке» . Оптика Экспресс . 14 (25): 12457–12466. Бибкод : 2006OExpr..1412457M . дои : 10.1364/OE.14.012457 . ПМИД 19529679 .
Библиография [ править ]
- Стивенс, Мейк , изд. (1998). Новый спутник литературы Уэльса . Кардифф: Издательство Уэльского университета. ISBN 978-0-7083-1383-1 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Маскировка и невидимость: факты и вымыслы, профессор Дэвид Р. Смит - Электротехника и компьютерная инженерия - Университет Дьюка (28 мая 2006 г.)
- Трехмерный оптический метаматериал с отрицательным показателем преломления Джейсона Валентайна, Шуана Чжана, Томаса Зентграфа, Эрика Улина-Авилы, Денчо А. Генова, Гая Бартала и Сян Чжана. Интернет-издание Nature Advance, 11 августа 2008 г.
- Оптическое отрицательное преломление в объемных метаматериалах нанопроволок Цзе Яо, Чжаовэй Лю, Юнмин Лю, Юань Ван, Ченг Сунь, Гай Бартал, Анжелика М. Стейси и Сян Чжан. Наука 15 августа 2008 г.: Том. 321. нет. 5891, с. 930.
- Леонхардт, Ульф; Смит, Дэвид Р. (2008). «Фокус на маскировке и оптике трансформации» . Новый журнал физики . 10 (11): 115019. Бибкод : 2008NJPh...10k5019L . дои : 10.1088/1367-2630/10/11/115019 .
- Сокрытие реалистичного объекта с помощью широкополосного терагерцового плаща-невидимки Фань Чжоу, Юнцзюнь Бао, Вэй Цао, Колин Стюарт, Цзяньцян Гу, Вэйли Чжан и Чэн Сунь. Научные отчеты 1 2011.
- Инами, М.; Каваками, Н.; Тачи, С. (2003). «Оптический камуфляж с использованием светоотражающей проекционной технологии» (PDF) . Второй международный симпозиум IEEE и ACM по смешанной и дополненной реальности, 2003 г. Материалы . стр. 348–349. CiteSeerX 10.1.1.105.4855 . дои : 10.1109/ISMAR.2003.1240754 . ISBN 978-0-7695-2006-3 . S2CID 44776407 .
- Гонано, Калифорния (2016). Взгляд на метаповерхности, схемы, голограммы и невидимость (PDF) . Политехнический институт Милана, Италия.
Внешние ссылки [ править ]
- Точка схода — The Guardian Информация о «костюме-невидимке»
- Плащ-невидимка создан в 3-D - BBC News
- Плащ-невидимка на шаг ближе - BBC News
- Как работают плащи-невидимки
- Эффект плазмонной невидимости
- Ученые стремятся скопировать мантию-невидимку Гарри Поттера
- Невидимость как результат радиационного воздействия поля 4D SEIS
- В поисках невидимости — метаматериалы и маскировка (видео), профессор Андреа Алу на TEDxAustin, 2013.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
