Előző írásomban egy gondolatkísérletben azt vettem számba, miért is nem működhet a mindennapi életben a láthatatlanság úgy, ahogy mi szeretnénk. De vegyük kicsit komolyan a kérdést.
A továbbiakban beszéljünk egyszerűen csak a látható fényről, mert amit erről állítunk az a többi elektromágneses hullámra is igaz, legyen az bármilyen frekvenciájú. A valódi láthatatlanság az, ha egy tárgyon úgy halad át a fény, hogy nem töri azt meg. Ebben az esetben nem verődik vissza róla, és tökéletesen látszik a tárgy mögött minden, hiszen az azokról visszaverődő fény szintén akadálytalanul jut el a néző szemébe.
Ehhez azonban magának a tárgynak kell teljesen átlátszónak lenni. Ezt egy-két dologgal talán meg lehet tenni. De emberrel…?
Vegyük elő a varázsköntöst, illetve képzeljük el egy speciális változatát. A köpeny olyan üvegszálakból van szőve, amelyek törés nélkül vezetik a fényt. Ezek a szálak körülveszik a testünket, és a hátunk mögül a fényt előre továbbítják. Ha a köpeny pontosan van rajtunk, mi nem látszunk, mert a fény kikerül minket.
Ezzel azonban egy gond van. Ez a köpeny csak akkor tesz minket láthatatlanná, ha mi is és a megfigyelő is mozdulatlan. Mert egy ilyen köpeny csak egy pontra fókuszálva tesz minket láthatatlanná. A teljes láthatatlansághoz az kellene, hogy a köpeny az egy ponton beeső fényt minden pontra továbbítsa. Így bárhonnan néznek ránk, a fény odajut. Azonban ezt minden ponttal el kell játszanunk, ami túl nagy feladat.
Az SF filmekben ugyanezt erőterekkel oldják meg, amelyek meghajlítják a fényt. Vagyis a mellé a tárgy mellé, amit el akarunk rejteni, még be kell zsúfolnunk egy generátort is, amely táplálja az erőteret. Már csak azt kell megoldani, hogy azok a fránya fotonok pont ugyanarra a pályára térjenek vissza, ahol a megfigyelő szemszögéből jöttek.
Lássuk be, a világbéke egyszerűbb feladat.
Kísérletezők
Azért mindig vannak, akik megkísértik a lehetetlent. Ilyen például Szuszumu Taki professzor a tokiói egyetemről. Ő nem láthatatlanná, hanem „látszólag „átlátszóvá teszi a tárgyakat. Egy egyszerű trükköt alkalmaz: ha letakarjuk a tárgyat és rávetítünk egy képet, úgy tűnik, mintha átlátszó lenne. Ez természetesen csak akkor működik, ha semmilyen torzítás nem lép fel a vetítés közben, mert a legkisebb hiba is leleplezi a trükköt. A fotók úgy készülnek, hogy egy készülék a valódi képet kombinálja a háttér képével.
Az elméleti fizika azonban nem zárja ki a láthatatlanság elérését.
Andrea Alú és Nader Engheta, a philadelphiai egyetem mérnökei azonban kifejlesztettek egy olyan szerkezetet, amely a tárgyakat csaknem láthatatlanná teszi a megfigyelő számára. Legalábbis állításuk szerint. A koncepció az úgynevezett „plazmonikus fedésen” alapul, amely azt jelenti, hogy megelőzik a fény szétszóródását. Ha a fény nem verődik vissza egy tárgyról, akkor az nem látható.
A fény visszaverődését és szétszóródását úgy lehet megakadályozni, hogy a felület, amellyel találkozik, ugyanolyan hullámhosszon rezeg, mint maga a beeső fény. Ha a szerkezet képes volna különféle elektromágneses hullámhosszokon működni (többek között a látható fény tartományában), az elmélet szerint a tárgy látványa elenyészne a levegőben.
Amikor a fény egy fémes felületet ér, elektron hullámokat, úgynevezett plazmonokat generál. A kutatók azt tapasztalták, hogy amikor a beeső fény eléri az anyagot, a frekvenciája megegyezik a plazmonok frekvenciájával, s a két frekvencia kioltja egymást. Adott körülmények között a fémtárgyak csak elhanyagolható mennyiségű fényt szórnak szét.
A kutatók gömbölyű és hengeres tárgyakat vontak be a plazmonikus védelemmel, s a tárgyak igen kevés fényt szórtak szét. Ezeket a tárgyakat amikor megfelelő hullámhosszúságú fénynek tették ki, látszólag olyan kicsinnyé váltak, hogy szinte már láthatatlanok voltak.
A kutatásokat természetesen a DARPA támogatja. Azonban itt is fellépett a korábban már említett probléma. A kalibrálást mindössze egy színre lehet jelenleg megoldani.
Két matematikus, Nicolae Nicorovici és Graeme Milton szerint megvan a valóságalapja a sci-fi alkotásokból, például a Star Trek című sorozatból ismert, az űrhajókat láthatatlanná tévő készülék kifejlesztésének. Egy általuk szuperlencsének nevezett anyag mellé helyezve a tárgyak az észlelő számára láthatatlanná válnak. A két matematikus lokalizált rezonancia-anomáliának nevezte a jelenséget. Elméleti alapokon bizonyították, hogy a készülék működhet.
Nicorovici és Milton elképzelése szerint a jelenség hasonló lehet, mint egy hangvilla, amelyet egy borospohár közelében megszólaltatnak, amelynek eredményeképpen az üveg átveszi a villa rezgését, s hasonló frekvenciájú hangot ad ki. A láthatatlansági hatás ugyanígy működne, azonban hanghullámok helyett fényhullámokkal.
A koncepció egyelőre annyira kiforratlan stádiumban van, hogy a tudósok jelenleg csupán porszemek szintjén emlegetik a láthatatlanságot. A készülékhez a nanotechnológia segítségével létrehozott, úgynevezett szuperlencsét használnák, amellyel korábban ismeretlen módokon manipulálhatják a fényt.
Bár Nicorovici és Milton szerint elméleti akadálya nincsen annak, hogy a módszerrel akár nagyobb tárgyakat is elrejtsenek, azt elismerik, hogy a jelenséget csak bizonyos fényfrekvenciák esetében lehet alkalmazni.
Álmodozók vannak, és még lesznek is. Most tudásunkból ennyire futja. De ki tudja, mit találnak még ki a jövő mérnökei, milyen csalafintaságokkal fogják rávenni a fotonokat arra, hogy azt tegyék, amit ők szeretnének. De a láthatatlan csataűrhajókra, még valószínűleg nagyon-nagyon sokat kell várnunk. Ahogy természetesen a csataűrhajókra is.
Előzmény: Működik a láthatatlanság?
