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摧毁理想的“隐形”斗篷的梦想为压力波

经过佐治亚理工学院|2019年6月7日

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无论哈利波特的隐形斗篷,哪个完全阉割了物体的光波,让它们看不见,将成为现实仍然可以看到,但完善更重要的斗篷是不可能的,一项新的研究说。它将在地面上具有完全引导的压力波,就像那些从爆炸中发出的那些,像建筑物这样的物体,以使它们“不可触及”。

尽管对“弹性动力学”塑造的几十篇理论论文进行了深厚的怀疑,但新的研究从佐治亚理工学院的作者没有认为土木工程师应该完全放弃它,就像理想的斗篷的想法一样。有限的粘贴仍然可以为结构增加一定程度的保护,特别是在地震中常见的一些应力波。

“用粘贴,有这种期望如果你从任何类型的方向得到任何类型的压力波,斗篷应该能够隐藏它的物体。我们现在看到它是不可能的,“格鲁吉亚科技的民营工程学院教授和乔治机械工程学院教授主任调查员Arash yavari说。“但对于大量的骚乱,即面内障碍,你可能会设计一个好的斗篷。”

在地震中,面内扰动是沿着地球表面沿着平坦和宽阔的或平面的地震波的地震波。

Yavari和与Yavari一起研究的研究生助理Ashkan Golgoon在杂志上发表了他们的研究合理力学和分析档案是2019年5月16日的理论固体力学领先杂志。该研究由军队研究办公室资助。

梦想斗篷

欺骗转向压力的梦想过去的结构像这样的结构甚至没有很多与隐形斗篷的梦想中的很多共同点,这将弯曲光电磁波 - 围绕一个物体,然后将其指向另一侧。

击中观众的眼睛的光波将揭示物体后面的东西,但不是对象本身。在弹性动力学粘贴中,波浪不是电磁但机械,通过地面移动。假设,覆盖物体将完全将其与波分离。

在保护的情况下,说,从任何压力波穿过地面的核反应堆,无论是从自然的或人类的灾难,理想情况下,土木工程师都可能将反应器的底部降低到地面表面下方的孔中。它们将在其周围构建一个保护圆筒或一个半球形的地下碗,用特殊材料来转动围绕圆圈的应力波。

有梦想,那么有研究的发现。

“我们证明了斗篷的形状无关紧要,无论是球形还是圆柱形,你都不能完全斗篷,”亚巴拉说。

错误的类比

从电磁(Light)隐藏起来的大量理论和数学已经转移到弹性动力学粘附研究上,其中一些前者似乎已经将扳手扔进后者。

“很多次,来自其他领域的类比是有用的,但弹性增加了你在电磁场中没有的多种物理因素,”亚拉瓦里说。“例如,在大部分研究文献中被侵犯了角感的平衡。

角动量是旋转运动的质量的性质,并且它是抗变化的变化。许多人通过倾斜旋转陀螺仪并观察顽固地移动了一条意外的道路来体验角势头。

虽然它是波浪,但光是光子,没有质量。另一方面,压力波,通过物质进行行进 - 特别是与液体或气体相反的固体物质 - 并且为等式增加了关键的现实世界动态。

这些动态也会影响隐藏物体的孔。没有它,压力波通过媒体均匀地均匀地行进,但是用它,应力集中在孔周围并弄乱波纹图案的整洁几何形状。

罗马斗篷?

该怎么办?无论如何,斗篷。如果不存在理想解决方案,则使一个不完美的解决方案。

“数学说,在严格的意义上,粘附是不可能的。当你明白的时候,你不会浪费时间,“亚巴里说。“您可以制定与您想要保护的有针对性的压力或负载的所知优化的问题。”

如果他们使用专门预应力的材料,工程师可以防止重要的地震应力,具有一定的弹性性质和在研究中详述的密度分布。真正的斗篷可以缺乏理想,仍然很棒。

“如果不是100%的波浪能量,我只感到10%或20%,这是一个巨大的交易,因为工程不是追求绝对理想,”亚拉瓦里说。

据麻省理工学院技术审查的一份报告称,即使是古老的罗马人,众所周知的数学恐惧症似乎在他们的Amphitepers设计中似乎是无意中的斗篷。它们与现代实验性粘贴装置的相似可能有助于在地震活动区域中保存2,000年。

新的研究还审查了土木工程中的一个流行的想法,与一系列具有微观结构的材料构建,使它们“Cosserat固体”可能允许完美的粘贴。作者得出结论,这也不能工作。该研究没有考虑所谓的超材料,这已经受到了特别浅波重新排出的注意。


提交:产品设计


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