Kajian mengatakan bahawa orang Rom kuno mungkin telah membina "cloaks kebesaran" menjadi struktur

Para saintis bekerja keras untuk membangunkan "jubah kebolehlihatan" dunia nyata kerana kelas khusus "metamaterials buatan manusia". Sekarang sebuah pasukan saintis Perancis telah mencadangkan dalam prelip yang baru-baru ini mengenai fizik arXiv bahawa struktur Roman kuno tertentu, seperti Roman Colosseum yang terkenal, mempunyai corak struktur yang hampir sama, yang mungkin telah melindungi mereka dari kerosakan akibat gempa bumi selama ribuan tahun.

Jatuh dalam kelas yang lebih luas dari bahan-bahan jurang band fotonik, sebuah "metamaterial" secara teknis ditakrifkan sebagai bahan apa-apa yang struktur mikroskopik boleh membengkokkan cahaya dengan cara yang biasanya tidak bengkok. Properti itu dipanggil indeks pembiasan, iaitu nisbah antara kelajuan cahaya dalam vakum dan berapa cepat gelombang cahaya bergerak. Bahan semulajadi mempunyai indeks pembiasan positif; bahan metamaterial buatan manusia yang pertama disintesis dalam makmal pada tahun 2000-mempunyai a negatif indeks pembiasan, bermakna mereka berinteraksi dengan cahaya sedemikian rupa untuk membengkokkan cahaya di sekeliling sudut yang sangat tajam.

Itulah yang membuat metamaterial sangat ideal untuk aplikasi cloaking-mana-mana "jubah tak kelihatan" mesti dapat membengkok gelombang elektromagnetik di sekeliling apa yang sepatutnya menjadi cloaking. (Mereka juga sesuai untuk membuat apa yang dipanggil "kanta super" yang mampu melihat objek pada skala yang lebih kecil daripada mungkin dengan bahan semula jadi, kerana mereka mempunyai had difraksi yang jauh lebih rendah.) Kebanyakan metamaterial terdiri daripada logam konduktif seperti emas atau tembaga , teratur dalam bentuk tertentu dan disusun dalam struktur kisi berkala berlapis dengan teliti. Apabila cahaya melewati bahan, ia membelit di sekitar objek berlapis, menjadikannya "tidak kelihatan." Anda boleh melihat apa-apa secara langsung di belakangnya tetapi tidak pernah melihat objek itu sendiri.

Tidak seperti jubah yang tidak dapat dilihat oleh Harry Potter, bahan metamaterial memang wujud, sekurang-kurangnya di makmal, tetapi biasanya terhad kepada gelombang panjang tertentu: gelombang mikro, contohnya, atau cahaya inframerah, dan juga frekuensi tertentu gelombang bunyi. Mendapatkan mereka bekerja dengan cahaya yang ketara adalah satu cabaran yang lebih sukar, walaupun pada tahun 2017, ahli fizik Perancis menunjukkan metamaterial bukti dasar menggunakan lapisan tipis galium nitrida (unsur biru memancarkan cahaya di LCD) yang diukir ke dalam tiang yang berbeza-beza bentuk menunda aliran cahaya yang kelihatan melalui bahan. Metamaterial juga kadang-kadang melemparkan bayang-bayang terang, kerana mereka menyerap beberapa cahaya bersinar melalui mereka.

Ia juga mungkin untuk menggunakan bahan metamaterial untuk mengurangkan kerosakan yang disebabkan bangunan dan infrastruktur lain dari gempa bumi, dengan mengalihkan gelombang Rayleigh yang disebut, gelombang laut seismik yang lebih cetek, yang biasanya menimbulkan kerosakan struktur yang paling teruk. Per Fizik Dunia, "Ideanya ialah mengelilingi sebuah bangunan dengan kekisi lubang atau objek pepejal di dalam tanah Apabila gelombang seismik dalam pelbagai panjang gelombang melewati kisi, banyak refleksi dalam kisi mengganggu satu sama lain secara destruktif untuk mencipta jurang band yang mengakibatkan pengurangan yang ketara dalam goncangan bangunan itu. "

Para saintis menyifatkan dua skema sedemikian untuk kawalan seismik berskala besar yang diilhami oleh bahan metamaterial pada mesyuarat Persatuan Seismologi Amerika yang baru-baru ini. Satu kemungkinan adalah untuk mereka bentuk landskap di sekeliling supaya lubang dan bukit digali membentuk pelbagai rintangan berkala di kawasan-kawasan yang terdedah kepada gempa bumi. (Barisan pokok yang diletakkan secara strategik di hutan juga boleh mempunyai kesan lembap.) Model komputer menunjukkan bahawa ini akan menjadi strategi yang lebih baik untuk mengurangkan gerakan tanah daripada mengukir bukit dan bukit yang dalam dan sempit. Kajian kedua menggunakan simulasi 3D untuk menunjukkan bagaimana merancang bangunan dengan ketinggian dan lebar yang berbeza-dan mengintegrasikan rekabentuk itu dengan pergunungan dan lembah yang mengelilingi-dapat mencipta struktur berkala seluruh kota yang serupa dengan metamaterial. Pada dasarnya, struktur tersebut berfungsi sebagai resonator, mengeluarkan tenaga dari gelombang permukaan cetek.

Penulis bersama Stephane Brûlé, seorang jurutera awam di sebuah syarikat yang berpusat di Lyon bernama Menard, menunjukkan kemungkinan jenis cicak akustik dan seismik berskala besar beberapa tahun lalu dengan rakan-rakan dari Institut Fresnel di Marseille. Para penyelidik menggerudi pelbagai lubang-lubang boreholes ke lapisan atas dan mendapati bahawa gelombang bunyi mencerminkan sebahagian besar tenaga mereka kembali ke arah sumber ketika mereka menemui dua baris lubang pertama. Brûlé melihat struktur asas yang sama semasa bercuti di Autun (sebuah bandar di Perancis tengah), terima kasih kepada gambar udara struktur separa bulat teater Gallo-Roman yang dikebumikan di bawah bidang.

Apabila Brûlé menumpahkan gambar arkeologi yang lebih terperinci mengenai struktur teater di atas imej salah satu metamaterial cloaking yang tidak dapat dilihat beliau dan rakan-rakan Fresnelnya yang dibuat di makmal, tiang teater purba berbaris hampir dengan unsur-unsur mikroskopik dalam metamaterial. Beliau mendapati pertindihan serupa dengan imej struktur asas Roman Colosseum dan lain-lain, amphitheater sepenuhnya tertutup dari era yang sama.

"Saya ragu bahawa [Rom] sengaja merancang bangunan mereka untuk menjadi tahan gempa bumi."

Jurutera Rom mungkin tidak melakukannya secara sengaja; mereka hanya boleh bertuah, menurut Brûlé. Atau mereka mungkin telah melihat selama berabad-abad bahawa struktur tertentu lebih tahan terhadap kerosakan gempa bumi daripada yang lain dan mengubah reka bentuk mereka dengan sewajarnya. "Dengan ketat, kita tidak boleh mengatakan lebih banyak lagi buat masa ini," katanya Fizik Dunia.

"Pengenalan metamaterial arkeologi adalah idea yang menarik," kata Greg Gbur, ahli fizik di University of North Carolina di Charlotte. "Saya ragu-ragu bahawa pembina struktur di era itu sengaja merancang bangunan mereka menjadi tahan gempa, atau bahkan mereka dapat secara tidak sadar mengubah reka bentuk mereka dari masa ke masa untuk menjadikannya lebih selamat-skala masa kelihatan terlalu pendek Saya boleh bayangkan, Walau bagaimanapun, mungkin terdapat semacam 'pemilihan semulajadi' yang berlaku, di mana pembinaan megastruktur yang dibina dengan pengambilan gempa bumi yang tidak disengajakan mungkin telah bertahan lebih lama daripada rakan-rakan mereka, membolehkan kita melihat jenazah mereka sekarang. "

"Ada beberapa artikel yang ditulis pada masa lalu tentang kemungkinan mereka bentuk 'cengkaman seismik' untuk melindungi bangunan, tetapi semua ini tertumpu kepada meletakkan unsur bawah permukaan di sekitar bangunan individu untuk membimbing gelombang," kata Gbur. "Kajian ini menggambarkan bagaimana kawasan bandar yang direka dengan baik, yang terdiri daripada pelbagai bangunan, boleh menggunakan bangunan itu sendiri sebagai unsur jubah, menggunakannya untuk melindungi bangunan yang paling penting atau terdedah (sekolah, hospital) dari bahaya. keraguan mengenai kemungkinan untuk benar-benar mereka bentuk cloaks seismik seismik praktikal apabila penyelidikan pertama mula keluar, tetapi sekali lagi penyelidik telah membuktikan diri mereka lebih pandai daripada yang saya bayangkan. "

Tonton video itu: 10 KOTA YANG AKAN HILANG DARI MUKA BUMI - Ada 1 di Indonesia #YtCrash (April 2020).