威尔斯的《隐身人》,隐身是怎样实现的

时间:2023-11-17 20:49:04

威尔斯曾试图通过小说《隐身人》来说服读者,隐身是完全可能的。他小说中的主人公是一位世界上独一无二的天才物理学家。这位物理学家发明了一种让人隐身的方法。他向一位熟悉的医生讲述了这个发明的原理:

物体对光的反射决定了物体的可见度,而物体对光线不是吸收就是反射,或者两者都有。那么,如果物体既不吸收光线也不反射光线,不就看不到了吗?比如,你看到了一个不透明的箱子是红色的,是因为一部分光被这种颜色吸收了,而其余红色的光被反射到你眼中了。如果箱子将光线全部反射,一点儿都不吸收的话,你看到的箱子就是透明的了。白银就是这样的。而钻石也几乎不吸收光线,大部分表面也不反射光线,只在部分表面发生光的反射或折射,所以你看到的钻石是光彩夺目的透明体。而一块玻璃不会像钻石那样闪亮、清晰,是因为玻璃的反射度和折射度都比不上钻石。这下你明白了吧!从某个角度来看的时候,你可以透过玻璃看得很清楚。而且有一些特殊的玻璃比一般的玻璃看得更清楚。比如,铅玻璃,它就比普通玻璃明亮得多。在微弱的光线下,很难看见普通玻璃制成的盒子,因为它几乎不吸收光线,而且被反射和折射的光线也很少。把一块普通的白玻璃放到水里,特别是放到密度比水大的液体里,就几乎看不见它了。因为当光线经过水再到达玻璃时,只受到了一点儿影响,几乎没有发生折射或反射,所以玻璃就像空气中的一小股氢气或煤气那样没有了踪迹。

“没错。”开普医生说。

“很容易理解,就连一个小学生都懂得其中的道理。”

还有一个事实连小学生都明白:如果一块玻璃被打得粉碎,在空气中你能看得很清楚。因为玻璃变成了不透明的粉末,反射面和折射面变多了。一块玻璃只有两个面,变成粉末后,每个微粒都可以折射或反射,光线几乎无法穿过粉末。不过这些白色的玻璃粉末一放到水里,你就马上看不见它了。因为玻璃粉末的折射率与水差不多,所以当光线从一个微粒投射到另一个微粒时,很少发生折射或反射。

如果你把玻璃也放到一种与其折射率相近的液体里,你就看不到玻璃了。只要把一个透明的物体放到同一折射率的媒介中,就看不到这个物体了。所以很容易就能想到:如果把玻璃粉末的折射率变得和空气一样,光线从玻璃粉末进入空气时,就不会发生折射或反射,玻璃粉末就看不见了。如果用一堵可以均匀散射光线的墙把一个透明的物体围绕起来,这个物体就完全看不到了。这时候,如果你通过旁边的一个小洞往里看,这个物体各个点到达你眼睛上的光,和这个物体完全不存在时到达的光是一样多的,不会有任何的闪光或影子可以让你看出这个物体的存在。

威尔斯的《隐身人》,隐身是怎样实现的

图 消失了的玻璃棒。

实验做法如下:用白色厚纸片做一个漏斗,直径为半米,如图所示。现在,把漏斗放在远离灯泡的地方。用一根玻璃棒从漏斗下面插进去,尽可能垂直下插,因为插得不直的话,玻璃棒就会显得中间黑边缘亮,或者相反。稍微变动一下玻璃棒的位置,这两种照明效果就会从一种变成另一种。实验多次之后,玻璃棒的照明才会十分均匀。如果你这时候凑在侧面一个不到1厘米宽的小洞往里看的话,根本不会看到玻璃棒。在这样的实验条件下,虽然玻璃物体和空气的折射度不同,但玻璃制品还是可以隐身的。

“是这样的,”开普说,“可人并不是玻璃粉末呀!”

“不错,”格里芬说,“人身体的光密度要大得多。”

“胡说!”

“这是一个自然科学家应该说的话吗?这10年里,你把物理学都忘得一干二净了吗?想一想那些看起来是透明的实际却并非如此的物体吧!就比如,用透明纤维做成了纸,可纸却是白色不透明的,其原因就和玻璃粉末一样!如果在白纸上抹上一层油,油就会把白纸分子间的空隙填上,情况就变了。这时,白纸除了表面,其他位置不会发生折射或反射,就变得和玻璃一样透明了。开普,不只是纸是这样,棉、麻、羊毛、木头、骨头等这些东西的纤维,还有人的肌肉、毛发、指甲、神经,以及所有组成人体的纤维,除了血液里的血红素和毛发中的黑色素,都是由无色透明的细胞组成的——因为它们极其微小,所以我们才能看到它们。有一个事实也可以验证这种说法:身体无毛、缺乏色素的白化病动物,几乎就是透明的。1934年,一位动物学家就在儿童村找到过一只患有白化病的青蛙。他是这样描述这只青蛙的:透过薄薄的皮肤和肌肉,能看到青蛙体内的器官和骨骼……甚至,可以清楚看到青蛙的心脏和肠道的蠕动。”

这位小说的主人公发明的方法,把人体的所有组织色素都变成透明的了。他还把自己的发明成功地用到了自己身上,他变成了一个隐身人。现在,我们就来说一说这个隐身人的命运。