隐身衣如何使人隐形？

隐形服装如何让人隐形？首先，我们应该知道为什么人类的眼睛能看见物体。这是因为有光照射在物体上，然后光被物体反射到我们的眼睛里。人眼的晶状体相当于一个能自动聚焦的凸透镜。视网膜就像一个光学电荷耦合器件——与普通数码相机中使用的电荷耦合器件原理相同，因此物体可以在视网膜上形成一个倒置的缩小实像。长期的生物进化使我们人类能够反转真实图像，然后通过视觉神经系统计算图像的实际大小。人眼就是这样工作的。

如果人类想看到一个物体，反射光线似乎是非常重要的。不反射任何光的物体是黑体。黑体是物理学中的一个重要概念。任何物体都具有连续辐射、吸收和发射电磁波的能力。辐射的电磁波在每个波段是不同的，也就是说，它有一定的频谱分布。为了研究不依赖于物质特定物理性质的热辐射定律，物理学家定义了一个理想的物体——黑体。因此，所谓的黑体意味着入射电磁波被它完全吸收，既没有反射也没有透射(当然，黑体仍然向外辐射，但是它辐射的波长是全频的，不是特定的波长，换句话说，你用单波长激光照射黑体，黑体将完全吸收激光，然后辐射所有波长的黑体辐射)。显然，自然界中没有真正的黑体，但许多物体都是更好的黑体近似物(在某些波段)。黑体辐射只与它的温度有关，与它的组成材料无关。

宇宙微波背景辐射全景

宇宙中有相对标准的黑体。一个是大爆炸后宇宙发出的辐射，自138亿年前开始冷却。它被称为宇宙微波背景辐射。另一个是霍金将量子力学应用到广义相对论领域。所谓的黑洞也在发光。黑洞发出的霍金辐射是标准黑体辐射。来自太阳表面的辐射也可以近似为黑体辐射。黑体辐射的一个特征是你不知道什么材料发光或者什么形状的物体发光。你失去了所有的信息，只知道发射物体的温度。这有点像阿基米德的浮力定理。浮力只与体积大小有关，而与物体的形状无关。

这是宇宙微波背景的辐射图。这是典型的黑体辐射。横坐标是波长，纵坐标是辐射能量密度。光的波长和频率的乘积就是光速。不同波长的光有不同的颜色。例如，钢燃烧后会先变成红色，然后变成蓝色。不同温度的黑体根据发射辐射的主波长决定不同的颜色。根据维恩位移定律，发光物体的温度可以从主要辐射波长决定的颜色中推导出来。

因此，让一个物体看起来不可见的一个方法是把它变成一个黑体。我们可以看到黑体可以吸收照射在它身上的所有光线，隐藏它的形状信息，而外界只能探测到一种温度。因此，严格地说，这种转换方法要求我们穿上黑色的身体套装。这件黑色紧身衣的具体材料是什么，还没有人能完全解释清楚。

还有其他使用黑体辐射的方法吗？一种叫做“负折射率”的方法也提供了另一种使物体不可见的方法。

什么是折射率？在经典光学理论中，由于光在不同介质中传播的速度不同，入射角和折射角也不同，导致光传播路径弯曲。这两个角度的正弦值之比就是折射率——这叫做斯内尔定律。