Наскоро писателите на науката ни запознаха с третата сигурност на живота, непосредствено зад смъртта и данъците: всеки, който съобщава за невидимите технологии, трябва да спомене Хари Потър.
След като изпълних това задължение, сега разкривам - с малка гордост - никога не съм чел нито една от книгите с този млад магьосник. Но явно момчето притежава наметало, което го прави невидим и гореспоменатите писатели се радват да размишляват дали този фантастичен герой играе по фактическите правила на науката. Предпочитам да знам кога можем да измъкнем Мастър Потър от поглед и, следователно, от ума.
Ако искам да скрия обект - да речем, популярна книга за фантастики в центъра на дисплейната таблица - имам някои опции. Мога да го открадна, когато мисля, че никой не търси. Или, ако предпочитам апартамента си пред затвора, мога да покрия книгата с някакво наметало, така че масата да изглежда просто празна.
За да направя това, трябва да манипулирам светлина, която струи на върха на масата, сякаш пътува по шахматен трафик. Спирането на светлината изцяло би било доста трудно. Вместо това мога да пренасоча тази мрежа и да променя светлината на пътя - и в процеса да променя това, което свети.
Мислете за светлината като за автомобил, шофиращ по една от линиите в тази мрежа за движение. Целта му е да стигне от единия край на масата до другия. Когато стигне до средата, тя осветява книгата.
Сега нека предположим, че някой забива трафик в центъра на мрежата. В този случай нашата лека кола трябва да заобикаля центъра, като липсва книгата. В този сценарий светлината все още ще достигне до другия край на таблицата, но няма да успее да удари съветника за бестселъри в средата.
Промяната на пътя на светлината обаче е малко по-сложна от това да направите поворот на автомобила. Електромагнитните вълни, като светлината, следват неподвижно оригиналната, клетъчна мрежа. Материали, способни да променят пътя на светлината, не съществуват в природата, с малки изключения. Но с новата технология инженерите могат да създават малки миниатюри за трафик, наречени метаматериали, които огъват светлината в ненормални посоки. В момента тези метаматериали са под формата на миниатюрни метални намотки и пръти.
Оттук е ясен планът за проектиране на наметало за невидимост. Първа стъпка: сглобете тези метаматериали с отвор в центъра. Стъпка втора: поставете желаната книга вътре в този отвор. Стъпка трета: вижте - или не виждайте - светлината се завърти точно около неогледалото явление.
Без значение откъде гледа човек, ефектът е валиден: след като светлината завърши своя неподвижен маршрут около наметалото, тя възобновява нормален път, подобен на мрежата и изглежда така, сякаш никога не е отклонявал.
Учените са тествали тази идея, като са поставили предмет вътре в такова наметало и са изстреляли микровълнова светлина в неговата посока. Когато събираха пространствени данни на микровълните, информацията създаваше картина, която изглеждаше сякаш светлината продължаваше безпрепятствено по нейния път.
Тук обаче срещаме малко безсилие. Микровълновата светлина не може да открие нищо по-малко от дължината на вълната - около инч - като метаматериали. Но хората не виждат в микровълните; виждаме цветове с много по-малки дължини на вълната, в скалата на нанометрите. Така че прикриването на предмет от човешкото зрение ще изисква метаматериали драстично по-малки от сегашния им размер.
Проблемът се задълбочава. За да може светлината да обиколи наметалото и да възобнови първоначалния си път, тя трябва за кратко да се движи по-бързо от скоростта на светлината. Учените могат да постигнат това усилване с една светлинна честота, но системата се разпада, когато са включени няколко цвята. Така че, макар да е възможно да се замаскира малко жълто в райета на младия Потър, червеното за съжаление ще остане.
И накрая, отклоняването на светлината около наметало отнема прецизно поставяне на метаматериали. Това е добре, ако искаме да маскираме неподвижен обект, но прави изключително трудно да запазим движещ се обект невидим - проблем предвид колко бързо тези книги излитат от рафта.
Така че сме изправени пред злополучен Catch-22 (книга, която никога не би посмял да прикрие): Можем да се надяваме, че невидимата технология ще стане по-ефективна, но ако това стане, трябва да приемем неизбежните научни статии, отнасящи се до вас, знаете кой,
Истинският пожелателен мислител зад тази колона беше инженерът Дейвид Р. Смит от университета Дюк, чийто най-голям акт на невидимост може би е начинът, по който той заобикаля въпроса за това, когато ще имаме напълно оперативно наметало.
Имате идея, която трябва да се мисли за пожелание? Изпратете го до
