看穿一切可是很多人梦寐以求的技能,你一定深深地思考过,如何才能看穿世界,看穿宇宙。更重要的是,在一个阳光明媚的下午,面对自己喜欢的妹子或者汉子,如何才能看穿那破坏了人与人之间信任的衣服呢?
先从最重要的说起。显然,我们还是应该先从衣服说起。对于那种本身就是半透明的衣服,那用强光就可以了,在明媚的阳光下,衣服后面的胴体也会更加清晰。可是我们技术流怎么能依赖别人穿透底衣服这样的运气呢?
要看穿衣服,第一个选项自然是红外成像了,依赖的是电磁波的红外波段。对于正常着装的情况,衣服的热辐射与人体的热辐射混合在一起,是不能使用被动红外成像轻松看穿的。然而能否看穿跟要看穿的材料以及用来看穿的电磁波的波长有关,有些材料在红外波段是非常透明的,这样的材料包括某些浴帘以及塑料垃圾袋。
如果不止满足于看穿衣服呢?那我们先来回顾一下电磁波谱吧。
上面说了红外和紫外,往更长的波长,电磁波更容易绕过物体,但是由于波长太长,定位精度就低。可以用来看穿门和墙壁,比如利用 WIFI 来定位建房间内部的恐怖分子。往更短的波长,能量越高,除了穿过木门之类,穿过人体更容易,大家熟知的 X 光片便是最好的例子。提到 X 光片,就不得不提第一张医学 X 光片——伦琴夫人手的照片。在 X 光这样高能量的电磁波面前,人体的血肉都是透明的。
这是广泛使用的医学影像技术之一。
如何看穿更大的东西?那么要看穿更多的东西,我们就不得不拿出一个更普适的方案——声波。我们这里要说的,不仅仅是我们听到的声波,而是一切振动模式的传播。如同敲西瓜来判断西瓜里面是否沙瓤一样,我们可以利用声波来获取几乎所有物体或多或少的内部信息。与光在介质交界处的反射和折射类似,声波也会有反射和折射。
而由于超声波具有很好的指向性,所以通过超声波在人体内不同部分之间的回声的探测和计算,可以获得体内的结构,例如看到肚子里未出生的孩子。
看穿一切的顶尖高手:中微子。如果说,这还不够任性,那么我们上面用了人世间的四种相互作用中的一种即电磁相互作用,剩下的三种里面,还有一种也是看穿的顶尖高手——弱相互作用。这位看穿高手就是中微子。
中微子可以轻松的穿过地球上绝大多数物体,因为负责联系中微子和电子的相互作用粒子是个大胖子,只能跑很近的距离,远了就没法将中微子和电子联系起来,这就导致用整个地球阻挡中微子就像用羽毛球拍打蚊子一样,网格太大,拦不住。
怎样才能看穿整个宇宙?现在我们看穿了人,看穿了天体,那下面要看穿的,必然是整个宇宙了。沿着时间倒着回去,早期的宇宙就是一锅越来粘稠的乱炖。
光子是最难跑出来的,因为它跟谁都有仇有怨,凡是别人带电它就要拉一下踹一脚,所以一直被限制在乱炖里面。光子只能看穿到宇宙诞生之后 38 万年。然而中微子不一样,就像光子透不过地球(地球不是透明的)但是中微子可以穿过一样,它在这锅乱炖很粘稠的时候就能跑出来了,它能看穿到宇宙诞生之后大约1秒。倘若要看到那1秒之前的宇宙,那就只能借助引力了,因为引力的相互作用更弱,所以它更早的就从这锅乱炖中出来了。
在看穿宇宙方面,引力可是王者。