"Tarnkappen" sind möglich...

[Bynaus]

Nun wurde es mathematisch zum ersten Mal gezeigt: Prinzipiell ist es möglich, ein Material herzustellen, das ein darunter verborgenes Material unsichtbar werden lässt.

Wie das funktioniert? Das Material wird nach dem Zwiebelschalenprinzip mit Materialien umgeben, die alle einen anderen Brechungsindex haben, so dass das in der Mitte gelagerte Objekt (das man ja tarnen will) von allen Lichtstrahlen umgangen wird - damit wird es unsichtbar.

Diese Technik funktioniert aber nur in bestimmten Frequenzbereichen - ein "unsichtbares Objekt" ist im Radar immer noch sichtbar, während ein Objekt, das mit einem "Radar-Tarnmantel" umgeben wurde, im sichtbaren Bereich noch zu erkennen ist.

Ich habe auf meiner Seite einen ausführlicheren Artikel zum Thema geschrieben:

Von Tarnkappen und Metamaterialien

Angenommen, diese Technik lässt sich wirklich im grossen Stil realisieren: Was für Konsequenzen hätte das?

[Spocky]

Das Prinzip ist eigentlich so logisch und einfach, dass ich mich wundere, dass da noch nicht früher jemand draufgekommen ist . Gut, den Tarnmantel würde man wahrscheinlich nicht ganz verstecken können, es sei denn, man findet für außen ein Material, das einen kaum höheren Brechungsindex, als Luft besitzt...

[Bynaus]

Es reicht ja, wenn der Tarnmantel an seiner eigentlichen Oberfläche den gleichen Brechungsindex wie Luft hat. Solange es darunter keine spontanen Sprünge gibt, dürfte der Mantel selbst genauso unsichtbar sein.

Ich war auch recht erstaunt als ich das zum ersten mal las: Allerdings muss man beachten, dass es dafür Materialien mit "negativem Brechungsindex" braucht (um die einlaufenden Lichtstrahlen aufzubündeln). Diese sog. "Metamaterialien" gibt es erst seit kurzem.

[Snetre]

Nunja selbst wenn man das Problem mit dem Radar gelöst hätte, gibt es immernoch die Möglichkeit der thermalen Aufspürung, jedenfalls denke ich so. WEnn man dann einen Weg gefunden hat, das zu umgehen, kommt da die Tonabstrahlung des getarnten Objektes hinzu (soweit ich weiß gibt es z.b. für die Luftfahrt (also ich glaube dass es kein Sonar ist) bereits etwas, wodruch man Positionen von FLugkörpern durch deren TOnabstrahlung bestimmen kann...) und wenn das gelöst ist, kommt wieder was neues. Nunja ich denke eigentlich dass das komplette verschwinden lassen eines objektes irgendwann möglich sein wird, aber das wird dann wahrscheinlich ein sehr langer und steiniger Weg...

[Spocky]

Negativer Brechungsindex? Bedeutet das etwa optisch dünner, als Luft? Gibt es sowas? Wie schauts denn da mit der Lichtgeschwindigkeit aus? ist die am Ende höher, als im Vakuum?

[Bynaus]

Gibt es sowas?

Ja, anscheinend schon: http://de.wikipedia.org/wiki/Brechun...ve_Brechzahlen

[amblin]

Hmm, wie dick müsste denn das Material (die vielen Schichten) aufgebracht werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen ?

Ich könnte mir vorstellen, dass eine Kugel als Prototyp noch recht leicht herzustellen ist. (Vielleicht d=5 cm mit einer Schicht von 1-2 (??) cm)
Die Kugel bietet sich an, da sie von jeder Lage gleich betrachtet werden kann.
Wenn man aber einen Oscar oder Gartenzwerg einpacken will, müsste schon eine ganz enorme Feinarbeit bei der Berechnung und Anbringung der verschiedenen Schichten mit ihren jeweiligen Brechungsindizes geleistet werden.

[Bynaus]

Wenn man aber einen Oscar oder Gartenzwerg einpacken will, müsste schon eine ganz enorme Feinarbeit bei der Berechnung und Anbringung der verschiedenen Schichten mit ihren jeweiligen Brechungsindizes geleistet werden.

Das dachte ich zuerst auch. Aber in Wirklichkeit spielt es keine grosse Rolle, solange der Brechungsindex an der Oberfläche des Objekts mit jenem der Luft überein stimmt und es keine "Sprünge" im Brechungsindex innerhalb des Mantels gibt. Alles andere erledigt die Optik (man korrigiere mich, sollte ich falsch liegen).

Andernfalls müsste man halt alles zuerst in "Sphären" einpacken. Also den Gartenzwerg unter eine Glocke, die mit dem Tarnmantel beschichtet ist.

[Spocky]

Laut Wikipedia sollte die Lichtgeschwindigkeit sogar negativ sein (ergibt sich aus der Formel)

Allerdings hat bisher noch niemand die Eigenschaften überprüft. Also negativ kann die Geschwindigkeit nicht sein, da müsste das Licht ja ankommen, bevor es ausgestrahlt wird

[Kopernikus]

da müsste das Licht ja ankommen, bevor es ausgestrahlt wird

In den großen Teilchenbeschleunigern ein alltägliches Phänomen, das die Sekundärprodukte der Experimente ankommen, obwohl die Auslösende Materialien noch gar nicht angekommen sind. Mit der Kausalität von Ursache und Wirkung ist es in der Physik recht schnell vorbei, wenn die Umgebungsbedingungen extrem genug sind.
Aber das mit den Metamaterialien is ja mal lustig, hat man endlich eine Verwendung für die Dinger gefunden. Gleich mal meinen Optik-Prof morgendrauf ansprechen, ob er nicht noch eine Vorlesung zu dem Thema einschieben will

[Suthriel]

Klingt interessant, aber welchen zivilen Nutzen soll das haben? Ich sehe in erster Linie nur Potential für miltärisches oder kriminelles ^.^ Bei letzterem wäres sogar schon ausreichend, wenns nur im sichtbaren Lichtbereich arbeitet, denn welcher Cop hat schon ein Radargerät/Infrarotsichtgerät bei sich? Da fällt mir sofort der Anime "Ghost in the shell" ein, da wurden solche Tarnmäntel zu hauf benutzt. Und es wurde auch sehr eindrucksvoll gezeigt, wofür sie sich am besten eignen...

[Bynaus]

Im Artikel auf meiner Seite (im ersten Post des Threads) habe ich einige zivile Nutzungen angedacht...

[Suthriel]

Ok, habs gelesen, aber ich befürchte, das Militär ist die größte treibende Kraft hinter diesem Projekt. Und alles was das Militär hat, interessiert auch die kriminellen Elemente, welche todsicher Mittel und Wege finden, um auch daran zu kommen. Was ein (semi)getarnter Mensch anrichten kann, zeigen Filme wie Predator oder eben "Ghost in the shell" noch am besten. Die ausblendung von störenden Gebäuden halte ich auch für ein zweischneidiges Schwert, zb ein getarntes Labor oder Versteck zwielichtiger Gestalten und keiner wirds je bemerken, selbst wenns direkt vor deren Nase steht. Raumfahrt und Erdbebenvorsorge/sicherung sind die einzigen Bereiche, wo ichs für wirklich sinnvoll halte.

[blueflash]

Gibt es das für jede em-Strahlung??

Ein Einsatz gegen Gammastrahlen wäre ziemlich cool...

[Bynaus]

Du meinst als Schutz vor kosmischer Strahlung in Raumschiffen?

Ja, zumindest in der Theorie ist eine Abschirmung gegenüber jeglicher Art von EM-Strahlung möglich.