看穿衣服、人體、太陽、地球.....熱成像技術公開。看完絕對讓你腦洞全開

安防圈的朋友:

你好,經常關注本平臺的朋友知道,我一直喜歡最新的科技,最新的技術。

記得去年年底有段視頻 :

美國用衛星定位、夜視技術、紅外技術和激光定位技術在夜間空中打擊ISIS。基本如同屠殺綿羊一樣。這支200人的小部隊幾近被全殲!

不知道什麼原因,這段視頻在騰訊視頻是不讓播放了,當時我看完是真的很震撼。

看穿一切可是很多人夢寐以求的技能,你一定深深地思考過,如何才能看穿世界,看穿宇宙。更重要的是,在一個陽光明媚的下午,面對自己喜歡的妹子或者漢子,如何才能看穿那破壞了人與人之間信任的衣服呢?(找打哦)

接下來從一步步跟大家介紹如何看穿一切的技術,在此感謝FLIER提供資料

先從最重要的說起

顯然,我們還是應該先從衣服說起。對於那種本身就是半透明的衣服,那用強光就可以了,在明媚的陽光下,衣服後面的胴體也會更加清晰。可是我們技術流怎麼能依賴別人穿透底衣服這樣的運氣呢?

要看穿衣服,第一個選項自然是紅外成像了,依賴的是電磁波的紅外波段。

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當然,乳房熱成像其實是要脫去衣服才能做的。圖片:Wiki Commons/Philip Hoekstra/有修正

對於正常著裝的情況,衣服的熱輻射與人體的熱輻射混合在一起,是不能使用被動紅外成像輕鬆看穿的。有位威爾·羅斯(Will Rose)製作了視頻來向大家展示這一點。

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沒有強紅外光源,不能完全看穿衣服。

然而能否看穿跟要看穿的材料以及用來看穿的電磁波的波長有關,有些材料在紅外波段是非常透明的,這樣的材料包括某些浴簾以及塑料垃圾袋。

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隔著浴簾,人像依然“清晰可見”。而黑色的垃圾袋在紅外成像時幾乎完全透明,可是誰在乎垃圾袋!

上面是被動紅外成像,人體的熱輻射顯然太弱。正如我們可以在強烈的太陽下更清楚的看穿某些人的衣服一樣,如果我們有個紅外源來照射被拍攝物體,那結果自然是能看穿更多了,例如純棉衫就變的透明瞭。

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這是一件 95% 棉的上衣。

如果不止滿足於看穿衣服呢?

然而只看破衣服,還不能滿足一部分人的需求:一定要看到骨頭,某些人就好這一口。

那我們先來回顧一下電磁波譜吧。上面說了紅外和紫外,往更長的波長,電磁波更容易繞過物體,但是由於波長太長,定位精度就低。可以用來看穿門和牆壁,比如利用 WIFI 來定位建房間內部的恐怖分子[1]。往更短的波長,能量越高,除了穿過木門之類,穿過人體更容易,大家熟知的 X 光片便是最好的例子。

提到 X 光片,就不得不提第一張醫學 X 光片——倫琴夫人手的照片。在 X 光這樣高能量的電磁波面前,人體的血肉都是透明的。這是廣泛使用的醫學影像技術之一。

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第一張醫學 X 光片。

但是如果改進X射線掃描儀的結構的話,又能“化腐朽為神奇”,傳統的X射線只是穿透過去,根據穿透的量來成像,但是如果我們檢查的是散射的X射線呢?我們就得到了一個X射線背散射掃描儀,也就是傳說中在某些機場使用的,傳說中的“裸體掃描儀”。

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面對這樣高能的,引發無數爭議的,能夠看穿一切的神奇機器,除了穿著金屬油墨印刷的內衣加以抗議之外,似乎也沒有更好的辦法來保護自己的隱私了。

回到看穿人體——用的更高能量的伽瑪射線其實效率也很高,閃爍掃描儀利用的就是這種射線。採用不同的方法讓人體的特定部位吸收放射性同位素,然後在體外探測放射性同位素釋放出的伽馬射線,就可以形成二維影像了。

當然,這些高能電磁波並非僅僅應用在醫學以及安保上,其他應用也很多。在材料損傷探測的時候,鋼筋鐵骨也能看穿。

如何看穿更大的東西?

那麼要看穿更多的東西,我們就不得不拿出一個更普適的方案——聲波。我們這裡要說的,不僅僅是我們聽到的聲波,而是一切振動模式的傳播。如同敲西瓜來判斷西瓜裡面是否沙瓤一樣,我們可以利用聲波來獲取幾乎所有物體或多或少的內部信息。

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利用聲波看穿西瓜,你可以嗎?

與光在介質交界處的反射和折射類似,聲波也會有反射和折射。而由於超聲波具有很好的指向性,所以通過超聲波在人體內不同部分之間的回聲的探測和計算,可以獲得體內的結構,例如看到肚子裡未出生的孩子。同樣的原理,超聲也可以用來對材料進行損傷斷定。

前面看了很多人體,既然是要看穿一切,那我們要將視角從人移到更加宏大的物體上。

廣義上講,震動模式和聲速這些信息是有物體的組成和結構有著密切的聯繫的,一個鋼球的聲音通常要比一個木球的聲音要更清脆。

要看穿地球?請用聲波,地震波給了我們很多地球的結構信息。現在我知道地球內部有多個不同性質的層,主要手段就是使用地震波。這邊大力一腳踩,其他地方的人分析聲波的特性,就可以知道地球裡面聲波跑的快,所以比較硬,哪裡有明顯反射,所以是個交界處。

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教程:如何利用地震波看穿地球。

要看穿太陽?請用聲波,星震學指引我們通過分析恆星的不同振動模式來獲取恆星內部的信息,其最基本原理與地震學類似。

所以想看穿一切,就要任性地使用聲波。

看穿一切的頂尖高手:中微子

如果說,這還不夠任性,那麼我們上面用了人世間的四種相互作用中的一種即電磁相互作用,剩下的三種裡面,還有一種也是看穿的頂尖高手——弱相互作用。這位看穿高手就是中微子。

中微子可以輕鬆的穿過地球上絕大多數物體,因為負責聯繫中微子和電子的相互作用粒子是個大胖子,只能跑很近的距離,遠了就沒法將中微子和電子聯繫起來,這就導致用整個地球阻擋中微子就像用羽毛球拍打蚊子一樣,網格太大,攔不住。

即便是太陽,中微子也可以輕鬆穿越,因此我們可以通過觀測中微子來得知太陽內部的一些情況,例如太陽內部是什麼樣的核反應,或者太陽內部有沒有暗物質(IceCube實驗)。

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位於南極的IceCube實驗室,在那裡工作本身也挺看穿一切的。圖片:Sven Lidstrom/NSF

然而對於超新星爆發,情況就不同了。超新星爆發時,恆星外層向內坍塌,但是當恆星內核被壓縮到一定程度之後,就突然變得很硬,所以外層的物質就像乒乓球撞到很硬的牆一樣,被向外彈開,這就是超新星爆發。然而這樣的能量不足以將外層物質拋得太遠。中微子是超新星爆發的第二推手。恆星內核的密度非常大,中微子也無法自由的穿透內核,因此這些中微子帶著大量的能量就被困在其中,然後突然釋放出來,由於這樣釋放的中微子非常多,撞到之前被拋出的物質,推動他們遠離恆星內核。

中微子被釋放出來,我們自然可以獲得內核的組成信息。可惜的是,由於中微子有六種,他們之間存在相互轉換,再加上他們與超新星爆發中拋出的物質相互作用,問題太過複雜,現在我們還無法完全解決通過中微子看穿超新星的問題。

怎樣才能看穿整個宇宙?

現在我們看穿了人,看穿了天體,那下面要看穿的,必然是整個宇宙了。

沿著時間倒著回去,早期的宇宙就是一鍋越來粘稠的亂燉。光子是最難跑出來的,因為它跟誰都有仇有怨,凡是別人帶電它就要拉一下踹一腳,所以一直被限制在亂燉裡面。光子只能看穿到宇宙誕生之後 38 萬年。然而中微子不一樣,就像光子透不過地球(地球不是透明的)但是中微子可以穿過一樣,它在這鍋亂燉很粘稠的時候就能跑出來了,它能看穿到宇宙誕生之後大約1秒。

倘若要看到那1秒之前的宇宙,那就只能藉助引力了,因為引力的相互作用更弱,所以它更早的就從這鍋亂燉中出來了。在看穿宇宙方面,引力可是王者。

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想要看穿宇宙,還得祭出引力波。

所以,如果你突然覺醒,能夠擁有一種看穿一切的能力的話,你會選擇哪種呢?

不知道你看完了是否覺得震撼呢,以後視頻監控會越來越高端,我記得有個哥們說了一個複眼技術,就是一個鏡頭裡又集成了很多攝像頭,有時間跟大家分享。

謝謝你的閱讀

李躍華


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