עבודה בעיניים

F-35 – המטוס החמקן של חיל האוויר הישראלי. צילום: Lockheed Martin
אחת המגמות העתידיות בחילות היבשה בעולם היא שדרוג יכולת ההסוואה עד כדי העלמה מוחלטת של עצמים ואנשים מהעין האנושית. מדענים מבצעים כבר שנים ניסויים בתחום הזה, וכך, להיות רואה ובלתי נראה זו רק שאלה של זמן. הארי פוטר, מאחוריך

למאמר שאתם עומדים לקרוא כאן יש הוראות הפעלה מחייבות: מזגו לכם כוסית, הציתו סיגר, התיישבו והֶיו מרוכזים, מרוכזים מאוד. אנחנו הולכים לעבור מעין שיעור ראשון, ידידותי למשתמש, בחוקי הפיזיקה – מניוטון, דרך אלברט איינשטיין ועד אֵינסוף…

אחת המגמות העתידיות בעולם לוחמת צבא היבשה היא הסוואה מתקדמת, עד כדי העלמה מוחלטת של אובייקטים מהעין האנושית. זה לא סוד שצבא היבשה נמצא מאחור בהשוואה לחילות האוויר. למשל, ביכולת החמקנות. מטוסים חמקנים הם כאלה שלא ניתן לראותם על גבי תמונת מכ"מ, כלומר, הקרניים האלקטרו-מגנטיות שפוגעות בגוף המטוס אינן יוצרות על המסכים תמונה ברורה של כלי טיס. הטכנולוגיה הזאת היא שילוב של כמה מרכיבים: צורת הגוף, צבע המטוס וחומרים מרוכבים מתקדמים שיכולים "לבלוע" את הקרן. היכולת להתחמק ממכ"מ הולכת וצוברת תאוצה, והיא מועתקת כבר גם לפלטפורמות ימיות, אם כי עדיין לא באותה רמת ביצועים.

מי מאתנו שקרא את סדרת ספרי הארי פוטר מכיר את גלימת ההיעלמות שהארי ירש מאביו, אותה גלימה שאפשרה לו להיות רואה ובלתי נראה בסיורים הליליים שערך בבית הספר לקוסמים הוגוורטס.

בשלב זה, טכנולוגיית ה"רואה ובלתי נראה" של החמקנים עוד לא ירדה מן האוויר אל הקרקע, אל חילות היבשה. אבל מדענים, פיזיקאים בעיקר, מצויים בשלבים מתקדמים של מחקרים וניסויים בתחום זה, כשההתמקדות היא בשבירת גלי האור, ובמילים אחרות – בניסיון להערים על העין האנושית. יכולת הראייה של האדם נוצרת מתמונה המצטיירת על הרשתית כתוצאה משבירה של גלי אור בעלי עוצמות ואורכים שונים. כדי ליצור את אפקט ההיעלמות צריך להערים על עינו של האדם בכל הקשור להתנהגות גלי האור בזמן הפגיעה באובייקט הפיזי. כלומר, במקום שקֶרן האור תפגע באובייקט ותחזור אל העין – היא נבלעת בתוכו, בדיוק כמו שקרני המכ"מ נבלעות בגופו של המטוס F-35 החמקן. העין האנושית תראה את כל הפרטים שמסביב לאובייקט, בלי שתבחין בו עצמו.

הניסוי בהעלמת אובייקטים שבוצע על ידי פרופ' ג'ון האוול, ב"כיכוב" שני בניו. צילום מתוך יוטיוב. Photo by J. Adam Fenster / University of Rochester, NY

שער לגן סודי

כאן נכנסת הפיזיקה לתמונה. העלמת קרן אור, או הסטה שלה, אפשרית רק דרך עדשה מיוחדת אשר מוצבת בין האובייקט שאותו רוצים להסתיר לבין העין האנושית. קרן האור פוגעת בעדשה, וזו מסיטה אותה כדי שתעבור מסביב לאובייקט ולא תחזור אל העין. כך, למעשה, הקרן עוברת "דרך" האובייקט, והוא הופך לבלתי נראה בסביבה.

פיזיקאים טוענים שלאפקט כזה אפשר להגיע רק בעזרת "מֶטא-חומר" (Metamaterial), כלומר, חומר שמבנה המולקולות שלו שוּנָה על ידי אדם. במילים פשוטות, מרכיבים את החומר מחדש: בעוד מלכתחילה המולקולות היו מסודרות בטור, בצורת שרוך – עכשיו, אחרי ההתערבות, הן מסודרות במעגל. כתוצאה מהשינוי הזה קרן האור נבלעת ולא חוזרת.

פרופ' סר ג'ון פֶּנדרי מאימפריאל קולג' בלונדון, שחקר את  המֶטא-חומרים, אמר ב-2006 בראיון ל-BBC: "פתחנו פרק חדש בתורת האלקטרו-מגנטיזם. פתחנו שער לגן סודי". בניסוי שערך הוא הצליח, בעזרת גלימה מורכבת מעשר טבעות עשויות פיברגלס ומצופות נחושת, להסיט גלי מיקרו.

הניסוי הזה שימש בסיס לניסוי רחב יותר באוניברסיטת רוצ׳סטר בניו יורק: הפרופסור ג׳ון האוול הצליח להעלים סרגל כאשר הציב מולו עדשה מיוחדת שהסיטה את האור בצורה מעגלית סביבו. בשנת 2013 הלך האוול צעד אחד קדימה. הוא בנה דוכן נאומים, שחלקו הקדמי בנוי ממְכלֵי פרספקס שקופים, בצורת משולשים קטנים. בתוך כל מכל כזה מילאו מים כדי לשנות את התנהגות קרן האור. התוצאה היתה מדהימה. בנו הקטן של האוול עמד מאחורי הדוכן וחלק גופו התחתון לא נראה, למרות שהדוכן שקוף לגמרי. מאחורי הילד עמד הבן הגדול יותר, וכל גופו נראה בבירור. ההסבר לכך: קרני האור שפגעו בבן הצעיר הוסטו, ואלה שפגעו באחיו הגדול חזרו לעדשת המצלמה. הניסוי ("המשפחתי", אפשר לומר) המדהים הזה עלה פחות מאלף דולר.

מערכת Adaptiv של BAE Systems – "גלימה" של משדרי אינפרא-אדום מולבשת על טנק כדי להעלים אותו מאמצעי ראיית לילה. צילום מתוך יוטיוב

הפרה הזאת היא טנק

האם אפשר יהיה לפתח אמצעי היעלמות לכוחות צבא? התשובה של המדענים חיובית. הבעיה היא בעיקר בעלויות, ובאפיונים המיוחדים שנדרשים למערכות כאלה כאשר הן פועלות בתנאים קשים כמו אבק או זעזוע תמידי חזק.

הכי קרוב לפתרון היעלמות של אובייקט צבאי הגיעה חברת BAE Systems הבריטית. בשנת 2011 היא הצליחה להעלים טנק; לא מהעין האנושית, אלא מאמצעִי ראיית לילה מבוסס על אינפרא-אדום. החברה התקינה על גבי הטנק, סביב-סביב, מערכת בשם Adaptiv, שהיא "גלימה" של משדרי אינפרא-אדום, ועל ידי כך "עיוורה" למעשה את המשקפת. לדברי המפתחים, על הגלימה אפשר להקרין תמונה מטעה, של פרה למשל, וכך החייל שצופה דרך המשקפת רואה מולו פרה ולא טנק…

אז האם אנחנו קרובים לקרבות של רואים ובלתי נראים על הקרקע? כנראה שעדיין לא ממש, אבל הכיוון נראה מבטיח.

ועכשיו, קומו, מזגו לעצמכם עוד כוסית, והתבוננו היטב כדי לוודא שהבקבוק מהמערכה הראשונה עדיין שם…

הרשמה לניוזלטר של סיגאר

    Shopping cart

    0

    אין מוצרים בסל הקניות.

    Hit Enter to search or Esc key to close
    האם את/ה מעל גיל 21?
    הכניסה לאתר מותרת מגיל 21 בלבד

    בכניסה לאתר זה הנני מאשר ומצהיר כי: (1) הנני בגיר אשר מלאו לו 21 שנים לפחות; (2) הנני מבקש, מראש ובכתב, להיחשף לפרסומת למוצרי עישון בלא חוזי (video) או שמע כלשון סעיף 3(ב)(5) לחוק איסור פרסומת והגבלת השיווק של מוצרי טבק ועישון, תשמ"ג-1983.

    הנני מבקש לצפות בתכני האתר, וכן מספק את הצהרתי זו, באופן חופשי ותוך הבנה מוחלטת ומלאה של מעשיי והשלכותיהם ולא תהא ו/או למי מטעמי כל דרישה ו/או תלונה ו/או בקשה ו/או תביעה כלפי מפעילי האתר ו/או בעלי האתר ו/או מי מטעמם בקשר לתוכן האתר, לרבות התוכן השיווקי, הפרסומי והאינפורמטיבי המצוי בו.

    דילוג לתוכן