Ar gali objektas judėti vandenyje nepalikdamas jokio pėdsako?

Metamedžiagų tyrinėtojai – Jaroslavas Uržumovas (Yaroslav Urzhumov) ir Deividas Smitas (David Smith), besidarbuojantys Djuko universitete (JAV) – atliko modeliavimą, kurio metu objektas sugebėjo judėti vandenyje nepalikdamas jokio pėdsako. Pasak minėtųjų mokslininkų, šį reiškinį būtų galima pritaikyti realiame pasaulyje, žinoma, prieš tai atlikus išsamesnius tyrimus. Tyrėjų darbe, išspausdintame arXiv, aprašoma, kaip modeliuojant buvo panaudotos metamedžiagos ir mažyčiai vandens siurbliukai, leidžiantys realiam objektui judėti vandenyje ir nesukelti jokios įprastiniu atveju būdingos turbulencijos.

Mokslininkai, naudodami sferą, demonstruoja, kaip objektą galima padengti keliais vielos arba menčių tinklelio sluoksniais – artimiausieji būtų didesni, o patys tolimiausieji – kur kas mažesnių matmenų. Pagrindinė mintis yra užtikrinti skirtingą vandens judėjimą prie pat objekto. Metamedžiagos leidžia atlikti maskavimo procesą, o mažyčiai siurbliukai skirtinguose tinklelio sluoksniuose skirtingu greičiu varinėja vandenį, taip neleisdami objektui paskui save nusitempti vandens sluoksniuko.

Šis mokslininkų darbas tarsi tęsia sėkmingų straipsnių ciklą, aprašantį naująsias maskavimo technologijas. Iš pradžių prabilta apie nematomąjį apsiaustą, tuomet apie garso maskavimą, vėliau apie elektrines ir vandenyno bangas. Visi tyrėjai savo darbuose mini vadinamąsias metamedžiagas (medžiagas, pasižyminčias savybėmis, kurios neaptinkamos natūraliai gamtoje).

Naujųjų technologijų privalumai yra daugiau nei akivaizdūs: nesitempdami paskui savęs prikibusių vandens sluoksnių, povandeniniai laivai arba kitos plaukiojimui pritaikytos mašinos įveiktų didesnius atstumus, sunaudodamos mažiau degalų. Kitas ne ką mažiau svarbus aspektas – jeigu pavyktų plaukti pakankamai tyliai, tuomet kariškiai galėtų tikėtis sulaukti naujų itin sunkiai priešams aptinkamų laivų.

Atlikdami modeliavimą, J. Uržumovas ir D. Smitas panaudojo objektą, savo matmenimis prilygstantį kulkai. Šis judėjo greičiu, siekiančiu kelis milimetrus per sekundę. Straipsnio autoriai teigia, jog kuriant tikrą laivą labiau apsimokėtų pasistengti sumažinti vandens pasipriešinimą, mat kartu paslėpti vandens raibuliavimą gali pasirodyti pernelyg sudėtinga. Mokslininkai neketina patys konstruoti tikro laivo, nes jis paprasčiausiai netilptų jų laboratorijoje, tad ieško partnerių, su kuriais būtų galima sėkmingai bendradarbiauti.

Aktualios nuorodos

Vaizdinė CAPTCHA užduotis