Оптическая невидимость (обман зрения)

[sharikov]

Вспомнил об опытах, проводимых американцами с Эйнштейном, по маскировке эсминца электромагнитным излучением. Сформулировал задачу и не могу её решить. В ясный день на фоне неба на горизонте мы видим парусник на расстоянии 10 км с белым парусом. Каким цветом и яркостью должен быть источник света на паруснике, чтобы мы перестали различать парус на фоне неба? А если парус не белый, а - красный? Или наш глаз устроен так, что мы всё равно в любом случае это парусник увидим?

[Gickle]

(Оффтоп)

О каком "опыте" идёт речь? Гугл выдаёт только ахинею в виде Филадельфийского эксперимента. Может, не там ищу где-то?

[Dmitriy40]

Gickle
Речь очевидно именно про него. Только он к самой задаче никаким боком.

sharikov
Поставить на верхушку мачты тераваттный излучатель тёплого лампового света и ослепить к чёрту всех наблюдаталей.

Ну или поставить излучатель со спектром с яркостью чистого голубого неба за вычетом спектра отражения от паруса (т.е. дополняющим спектр отражения от паруса до спектра чистого неба). Причём с немного разным спектром по разным азимутальным углам.

[rockclimber]

Dmitriy40 в сообщении #1263831 писал(а):

Ну или поставить излучатель со спектром с яркостью чистого голубого неба за вычетом спектра отражения от паруса (т.е. дополняющим спектр отражения от паруса до спектра чистого неба). Причём с немного разным спектром по разным азимутальным углам.

Если парус белый, а солнце у наблюдателя за спиной, на парус надо наоборот затемнитель ставить.

-- 09.11.2017, 19:04 --

А, там же еще расстояние 10 км. При условии, что парусник вообще видно с такого расстояния (а легко может быть не видно), там надо еще делать поправку на дымку, которая, вообще говоря, будет давать вклад, пропорциональный расстоянию, то есть парус удастся спрятать только от наблюдателей в некотором диапазоне расстояний от $x$ до $x + \Delta x$ метров.

[Dmitriy40]

Да, не в любых условиях решение существует. При некоторых соотношениях цветов может вместо тусклой цветной точки на горизонте получиться яркая "бесцветная" (т.е. цвета неба) - что сделает корабль наоборот более заметным.
Кстати тогда чёрные паруса выгоднее белых в плане маскировки.

Насчёт дымки не думаю что её надо учитывать, ведь она должна по идее одинаково ослаблять и отражение от паруса и компенсирующее излучение.

Вот если излучатель будет точечным, а не протяжённым (как парус), то при увеличении расстояния до корабля соотношение яркостей паруса и излучателя может меняться (аналогично звёздам и туманностям на небе) - и вах.

В общем задача забавная, но стоит точнее оговорить условия.

[sharikov]

Давайте точнее. Имеется катер с мощным компьютером на борту, замеряющим все внешние физические параметры атмосферы и нужные расстояния до суши в каждый момент времени (достаточный для обработки информации компьютером). По берегу ходят люди, очень вежливые с биноклями , и стоит РЛС, параметры которой уже заранее известны катеру. След на воде виден, а отчего он - непонятно. Это мираж, выдумки или вполне уже реально?

[rockclimber]

Dmitriy40 в сообщении #1263840 писал(а):

Кстати тогда чёрные паруса выгоднее белых в плане маскировки.

Тогда уж, раз живем в эпоху высоких технологий - прозрачные пластиковые, как на виндсерфинге. А мачту просто бежевую или серую - цвета дымки или облаков.

Dmitriy40 в сообщении #1263840 писал(а):

Насчёт дымки не думаю что её надо учитывать, ведь она должна по идее одинаково ослаблять и отражение от паруса и компенсирующее излучение.

Да, но одно дело, когда до корабля 3 км (дымка почти не видна), а до горизонта, условно, 10, а другое - когда до корабля 10 и до горизонта 10. В обоих случаях дымка будет выглядеть одинаково, а один и тот же парус - нет.

-- 09.11.2017, 20:02 --

sharikov в сообщении #1263851 писал(а):

и стоит РЛС

Ну начинается. А что там еще стоит? Сделайте яхту из дерева.

sharikov в сообщении #1263851 писал(а):

По берегу ходят люди, очень вежливые с биноклями... След на воде виден

След на воде? В море? Виден бинокль? С 10 км? Да, пожалуй, это выдумки.

[Dmitriy40]

Да, прозрачные паруса (и мачта, да и вообще корпус судна) - вещь!

-- 09.11.2017, 19:08 --

Добавьте в суп спутник - и след станет прекрасно виден. А с ИК камерой - и люди на судне.
Даже при наличии биноклей (телескопов, оптических систем) на берегу можно обнаружить судно по наличию прямых линий обводов корпуса, мачт или парусов. Распознавание прямых линий на изображении на порядки проще распознавания лиц, справится любой "калькулятор".

[sharikov]

Понятно. То есть проще погрузить катер в воду и не замарачиваться с приборами, глядишь - и дополнительное оружие можно поставить типа "калибр"

[Dmitriy40]

Поздно, подводные лодки уже почти четыре века как придуманы. Их уже даже обнаруживать в толще океана научились!

[Cos(x-pi/2)]

Если этих ссылок тут ещё не было, то вот, может быть, кого-нибудь заинтересуют
cтатьи в УФН о маскировке и невидимости.

[Walker_XXI]

sharikov в сообщении #1263851 писал(а):

Давайте точнее. Имеется катер с мощным компьютером на борту, замеряющим все внешние физические параметры атмосферы и нужные расстояния до суши в каждый момент времени (достаточный для обработки информации компьютером). По берегу ходят люди, очень вежливые с биноклями , и стоит РЛС, параметры которой уже заранее известны катеру.

Поддерживаю предыдущего оратора: начните со статей в УФН. Кроме того, катеру не нужны параметры атмосферы и расстояние до суши. Ему нужны параметры излучения, на пути которого к "вежливым наблюдателям" он стоит. Достаточно переизлучить в сторону наблюдателя по всей площади то, что поглощается и рассеивается элементами парусника, и его не увидят.

Что касается РЛС, то она обманывается иным способом. Её излучение полностью поглощается (Корабль-призрак из одноимённого японского мультика начала 70-х прошлого века как раз был оснащён поглотителями радарных волн), либо отражается куда-нибудь в сторону, только не в направлении РЛС (используется в американской технологии "стелс").

(Оффтоп)

А вообще тема, мне кажется, ближе к околонаучному трёпу, чем к ПРР.

[sharikov]

Вот как раз, чтобы переизлучить, нам и нужно знать погоду и расстояние, иначе вдруг - осадки, не всегда же погода ясная, и расстояние необходимо, ведь даже глядя в бинокль на приближающийся корабль, он увеличивается в размерах в глазу у наблюдателя (так мы и определяем, что корабль движется к нам, а не от нас). Нам же главное глаз обмануть и РЛС (имеется ввиду все электромагнитные излучения видимого и невидимого диапазона).

-- 10.11.2017, 14:25 --

Отсюда вопрос. Так как наиболее полную картину видимого света отображают зеркала, то "изготовим" такое зеркало которое будет ловить все излучения, включая тепловое и другие электромагнитные излучения. Компьютер нам всё это пересчитает в уменьшенную модель изображения корабля и излучатель пошлёт эту уменьшенную копию в противофазе прямо в глаз наблюдателя. Но тогда получается, если наблюдатель сменит бинокль на более мощный, то корабль в его глазу увеличится в размерах и выйдет из зоны невидимости. Тогда решение этого вопроса приобретает такую сложность, что даже Эйнштейн предпочёл не связываться с этой проблемой. Да и мы уже решили что лучше подводные лодки, хотя плохо то, что их можно обнаружить. И опять возникает вопрос: а как мы будем оптически или ЭМ маскировать уже подводные лодки.

[Dmitriy40]

sharikov в сообщении #1263988 писал(а):

И опять возникает вопрос: а как мы будем оптически или ЭМ маскировать уже подводные лодки.

Ждём-с собственных попыток решения. Особенно учитывая что подводные лодки обнаруживаются далеко не только (скорее даже совсем не) по видимому или радиоизлучению.

(ПРР?!)

Странно что тема всё ещё делает в ПРР, уместнее было бы в Механику и Технику, если не сразу в Свободный Полёт.

[sharikov]

Если с подлодки послать ложный сигнал, что мы не лодка, а косяк скумбрии, если она водится в тех водах. Мы обманем наблюдателей?