如果不止满足于看穿衣服呢?
然而只看破衣服,还不能满足一部分人的需求:一定要看到骨头,某些人就好这一口。
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Wi-Fi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。
但是如果改进X射线扫描仪的结构的话,又能“化腐朽为神奇”,传统的X射线只是穿透过去,根据穿透的量来成像,但是如果我们检查的是散射的X射线呢?我们就得到了一个X射线背散射扫描仪,也就是传说中在某些机场使用的,传说中的“裸体扫描仪”。
面对这样高能的、引发无数争议的、能够看穿一切的神奇机器,除了穿着金属油墨印刷的内衣加以抗议之外,似乎也没有更好的办法来保护自己的隐私了
回到看穿人体——用的更高能量的伽玛射线其实效率也很高,闪烁扫描仪利用的就是这种射线。采用不同的方法让人体的特定部位吸收放射性同位素,然后在体外探测放射性同位素释放出的伽马射线,就可以形成二维影像了。
当然,这些高能电磁波并非仅仅应用在医学以及安保上,其他应用也很多。在材料损伤探测的时候,钢筋铁骨也能看穿。
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。同样的原理,超声也可以用来对材料进行损伤断定。
前面看了很多人体,既然是要看穿一切,那我们要将视角从人移到更加宏大的物体上。
广义上讲,震动模式和声速这些信息是有物体的组成和结构有着密切的联系的,一个钢球的声音通常要比一个木球的声音要更清脆。
要看穿地球?请用声波,地震波给了我们很多地球的结构信息。现在我知道地球内部有多个不同性质的层,主要手段就是使用地震波。这边大力一脚踩,其他地方的人分析声波的特性,就可以知道地球里面声波跑的快,所以比较硬,哪里有明显反射,所以是个交界处。
要看穿太阳?请用声波,星震学指引我们通过分析恒星的不同振动模式来获取恒星内部的信息,其最基本原理与地震学类似。
所以想看穿一切,就要任性地使用声波。