Юный техник, 2004 № 03 - [5]

Рецепт невидимости Гриффина гениально прост — нужно стать прозрачным. Мы видим лишь те предметы, рассуждает литературный герой, которые поглощают или отражают лучи света либо их преломляют. Если же какое-нибудь тело не поглощает, не отражает и не преломляет свет, оно невидимо.

Бывают ли, однако, такие тела? Да, бывают. Одно из них окружает нас со всех сторон в течение всей нашей жизни. Это воздух. Он есть, он существует, но он совершенно невидим. Может ли быть человек прозрачен, словно воздух или, на худой конец, подобен, скажем, стеклу? Он прозрачнее, утверждает Гриффин. И приводит такие доказательства.

Человеческое тело большей частью состоит из воды, которая, как известно, тоже прозрачна. Все основные наши «части» — кости, мышцы, кожа — это бесцветные органические материалы. Непрозрачны они лишь благодаря своему строению.

Возьмите лист белой бумаги и смажьте маслом — например, подсолнечным. Бумага сразу же станет полупрозрачной. Секрет этого фокуса в том, что масло заполняет промежутки между волокнами бумаги, и теперь отражение и преломление света происходит только на ее поверхности, точь-в-точь как на стекле.

Самое интересное, лет через десять после выхода в свет «Человека-невидимки» один немецкий профессор сумел сделать прозрачными как отдельные части человеческого тела, так и целиком небольших животных. До сих пор во многих музеях мира хранятся эти впечатляющие доказательства возможности человека стать прозрачным, а опыты того профессора повторяют снова и снова…

Так, скажем, своеобразное направление в живой природе изучает американский биолог Сенке Джонсен из Вудсхолского океанографического института (штат Массачусетс). Он сосредоточил свое внимание на специфических морских организмах, отличающихся… почти полной прозрачностью своих тканей. Ученый надеется разгадать законы эволюции, сформировавшие сообщество столь странных существ. Возможно, только таким поэтапным путем, переходя от одной группы морских организмов к другой, мы постигнем в конце концов загадку невидимости?

Во всяком случае, С.Джонсен установил, что общей особенностью прозрачных морских существ является наличие в их организме желатинообразного материала (желатин — клейкое белковое вещество животного происхождения), ответственного за прозрачность. То есть, говоря совсем упрощенно, желатин играет в тканях ту же роль, что и масло, пропитывающее бумагу. Так что, на основе желатина можно приготовить некое чудодейственное снадобье, которое может сделать человеческое тело прозрачным если не на воздухе, то хотя бы в воде? Да, можно. Только не стоит торопиться.

Исследования Джонсена по части взаимодействия световых лучей с тканями прозрачных организмов прояснили еще одну загадку, которую, кстати, не смог разгадать, а потому обошел умолчанием сам Уэллс.

Поскольку сетчатка глаз у прозрачных существ поглощает свет (иначе они ничего бы не увидели), глаза их имеют иной коэффициент преломления, чем тело и окружающая среда, а потому… остаются видимыми.

Как их замаскировать? Природа позаботилась и на этот счет: у одних существ органы зрения вынесены на длинных «ножках», что дезориентирует преследователя относительно истинного положения самого существа, у других (например, у некоторых ракообразных) — сетчатка очень маленькая, поэтому она почти не видна, хотя и поглощает свет, поступающий по специальным волокнам (некий природный прототип стекловолоконной оптики). Наконец, в третьем варианте глаза у прозрачных существ бывают очень большими, а сетчатка их очень тонкая и бледная, и потому она мало заметна для хищников.

Впрочем, как и вообще в природе, в морских глубинах идет постоянная борьба между хищниками и их жертвами. И на каждое средство защиты жертв находится новое противодействие у хищников. Так произошло и с прозрачностью морских организмов.

Молекулы воды в океане рассеивают солнечный свет, превращая его в поляризованный (то есть световые волны в нем колеблются параллельно). Не вдаваясь в физику этого явления, хорошо известного специалистам, отметим лишь, что люди могут увидеть поляризованный свет с помощью поляроидных очков. А многие морские животные, особенно ракообразные и головоногие, оказывается, видят такой свет «невооруженным глазом». Это свойство и помогает им в охоте за прозрачными жертвами.

Дело в том, что ткани прозрачных существ гасят поляризацию или поворачивают плоскость поляризации света, пронизывающего их организм. Хищники улавливают эти изменения, сигнализирующие им о близости подходящей жертвы, и устремляются за ней в погоню.

Кожный покров у прозрачных существ тоже затрудняет решение «проблемы невидимости», поскольку всегда отражает какую-то часть падающего на него света. Некоторые виды рыб в процессе эволюции стали плоскими, чтобы меньше стала площадь поверхности. Более интригующий способ применяют организмы с бугорчатой поверхностью. Их микроскопические бугорки столь эффективно снижают отражательную способность кожи, что в свое время это привлекло внимание военных.

Изучение этого удивительного явления позволило использовать его некоторые аспекты в технологии изготовления линз для современных оптических приборов. Но самое главное — с учетом данного опыта удалось создать антирадарное покрытие, которое использовано, например, в конструкции знаменитого бомбардировщика-невидимки «стелс»!