Recent, scriitorii de știință ne-au introdus la cea de-a treia certitudine a vieții, chiar în spatele morții și impozitelor: oricine raportează la tehnologia invizibilă trebuie să menționeze Harry Potter.
Îndeplinind această obligație, dezvăluiesc acum - fără niciun pic de mândrie - că nu am citit niciodată niciuna dintre cărțile cu acest tânăr vrăjitor. Dar se pare că flăcăul deține o mantie care-l face invizibil, iar scriitorii menționați se bucură să se gândească dacă acest personaj fantastic joacă după regulile faptice ale științei. Prefer să știu când putem să-l știrbem pe Maestrul Potter din vedere și, prin urmare, din minte.
Dacă vreau să ascund un obiect - să zicem, o carte de fantezie populară în centrul unei mese de afișare - am câteva opțiuni. Îl pot fura când cred că nimeni nu se uită. Sau, dacă prefer apartamentul meu de închisoare, pot acoperi cartea cu un fel de mantie, astfel încât masa să pară pură goală.
Pentru a face acest lucru, trebuie să manipulez lumina, care curge deasupra mesei, ca și cum ar călători de-a lungul unei rețele de trafic. Oprirea luminii în întregime ar fi destul de dificilă. În schimb, pot redirecționa această grilă și pot schimba calea pe care o ia lumina - iar în acest proces schimb ceea ce luminează.
Gândiți-vă la lumină ca la o mașină care conduce pe una dintre liniile din această grilă de trafic. Scopul său este să ajungă de la un capăt al mesei la celălalt. Când ajunge la mijloc, luminează cartea.
Acum să presupunem că cineva plutește un cerc de trafic în centrul rețelei. În acest caz, mașina noastră ușoară trebuie să se ocolească în jurul centrului, lipsind cartea. În acest scenariu, lumina ar ajunge în continuare la celălalt capăt al tabelului, dar nu va reuși să lovească vrăjitorul cel mai vândut la mijloc.
Modificarea drumului luminii este totuși mai dificilă decât să faceți o mașină să înflăcărească. Undele electromagnetice, cum ar fi lumina, urmează rigid grila de trafic originală, cu carouri. Materialele capabile să modifice calea luminii nu există în natură, cu mici excepții. Dar, cu o nouă tehnologie, inginerii pot crea polițiști mici de trafic, numiți metamateriale, care îndoaie lumina în direcții anormale. În prezent, aceste metamateriale iau forma unor mici colaci și tije metalice.
De aici, modelul pentru proiectarea unei mantii de invizibilitate este clar. Pasul întâi: asamblați aceste metamateriale cu o deschidere în centru. Pasul doi: așezați cartea dorită în interiorul acestei deschideri. Pasul trei: vezi - sau nu vezi - vârtej ușor în jurul fenomului privit.
Indiferent de unde urmărește o persoană, efectul este valabil: odată ce lumina își încheie traseul circuit în jurul mantiei, reia o cale normală asemănătoare grătarului și apare ca și cum nu s-ar fi rătăcit niciodată.
Oamenii de știință au testat această idee plasând un obiect în interiorul unei astfel de mantii și aprindând lumina în microunde în direcția sa. Când au colectat date spațiale pe microunde, informațiile creează o imagine care arăta ca și cum lumina ar fi continuat să nu fie blocată de-a lungul drumului său.
Aici, însă, întâlnim un pic de frustrare. Lumina cu microunde nu poate detecta nimic mai mic decât lungimea sa de undă - aproximativ un inci - cum ar fi metamateriale. Dar oamenii nu văd în microunde; vedem culori cu lungimi de undă mult mai mici, pe scara nanometrelor. Așadar, ascunderea unui obiect din viziunea umană ar necesita metamateriale dramatic mai mici decât dimensiunea lor actuală.
Problema se agravează. Pentru ca lumina să călătorească în jurul mantiei și să își reia calea inițială, trebuie să se deplaseze mai repede decât viteza luminii. Oamenii de știință pot obține acest impuls de-a lungul unei singure frecvențe de lumină, dar sistemul se descompune atunci când sunt implicate mai multe culori. Așadar, deși s-ar putea să se mascheze niște galben în eșarfa cu dungi tinere Potter, roșul ar rămâne, regretabil, .
În cele din urmă, redirecționarea luminii în jurul unei mantii necesită plasarea precisă a metamaterialelor. Este în regulă dacă dorim să deghizăm un obiect staționar, dar face extrem de greu să păstrăm un obiect în mișcare invizibil - o problemă având în vedere cât de repede acele cărți zboară de pe raft.
Așadar, ne confruntăm cu un nefericit Catch-22 (o carte pe care nu am îndrăzni niciodată să le îmbrăcăm): Putem spera că tehnologia invizibilă devine mai eficientă, dar, dacă se întâmplă, trebuie să acceptăm articolele științifice inevitabile care fac referire la dvs. știți cine .
Adevăratul gânditor doritor din spatele acestei coloane a fost inginerul David R. Smith de la Duke University, al cărui cel mai mare act de invizibilitate ar putea fi modul în care eludează problema când vom avea o mantie complet operațională.
Aveți o idee care ar trebui gândită cu dorință? Trimiteți-l la
