Los metamateriales modernos teóricamente permiten hacer invisible a una persona, pero en la práctica esto todavía está muy lejos.
Recientemente, entre los usuarios del segmento chino de la red Weibo, un video que muestra cómo una persona usa la "capa de invisibilidad" ha ganado popularidad viral en poco tiempo. Es interesante que, aunque desde un punto de vista científico esto es bastante realista, en este momento simplemente no existen capas, impermeables e incluso sombreros de este tipo tan perfectos en el mundo. Además, el video, que ha llamado la atención de decenas de millones de personas, es en realidad una falsificación.
Primero, un poco de teoría. Lo que se muestra en el video es teóricamente posible, aunque incluso en el siglo pasado, los físicos estaban seguros de que la invisibilidad tenía un lugar solo en las novelas de H. G. Wells. El hecho es que en 1967 Viktor Georgievich Veselago describió las propiedades esperadas de los materiales con un índice de refracción negativo.
El índice de refracción es igual a la relación entre el seno del ángulo de incidencia de la luz sobre el material y el seno del ángulo de refracción de la luz en el material. Si tomamos aire, entonces su índice de refracción es muy cercano a la unidad (sin embargo, en la bruma de verano es mayor), por lo que no distorsiona los contornos de los objetos. El agua ya tiene un índice de refracción superior a la unidad, y varios vidrios ópticos, incluso más. Un material con un índice de refracción negativo es un metamaterial artificial, cuyas propiedades están determinadas por una estructura periódica especialmente creada en él.
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Primero, un poco de teoría.
Imagina una situación en la que tenemos:
- una persona que quiere disfrazarse;
- un toldo de metamaterial para este fin;
Video promocional:
- un observador externo.
¿Qué pasa en este caso?
El metamaterial le permite hacerlo de modo que las ondas de luz amortiguadas que caen en él desde un lado (oculto al observador) se sumen y amplifiquen. Por lo tanto, comenzará a “transportar” parte de la luz del fondo distante, oscurecido por la superficie de camuflaje, hacia afuera, hacia un observador externo. Sin embargo, en este caso, el metamaterial no capta las ondas de luz reflejadas por la persona disfrazada - su fuente está más cerca que su "foco de visión" especialmente ajustado. Como resultado, tales ondas se reproducen en el lado que mira al observador (el lado opuesto del metamaterial). Esto crea la sensación de que, aparte del fondo, no hay nada detrás del metamaterial.
Sin embargo, como cualquier dispositivo óptico, todos los metamateriales existentes están dispuestos de manera demasiado burda para que el ojo humano pase por alto la sustitución. Por ejemplo, los metamateriales permiten que solo ondas de cierta longitud se doblen "suavemente" alrededor del objeto envuelto. Por lo tanto, una persona detrás de una pantalla de metamaterial solo puede ser translúcida, con una especie de brillo a lo largo de su contorno en un cierto rango. Para trabajar incluso a un nivel tan modesto, el metamaterial debe estar ubicado a una distancia estrictamente definida del objeto o persona envuelta.
En teoría, puede crear un metamaterial con más flexibilidad en el trabajo, pero en realidad, antes de eso, al menos décadas de trabajo minucioso. La primera investigación científica en el mundo occidental sobre este tema apareció recién en 2007, y se crearon las primeras muestras de metamateriales para el rango óptico (ibid.) Hace solo nueve años. Esperar metamateriales hoy, como se demostró en un video viral chino, es lo mismo que esperar que un dispositivo de clase iPhoneX se produzca a partir de transistores de la década de 1940.
¿Qué hay en el video entonces? Zhu Zhensong, productor de Quantum Video, le dijo al oficial de Shanghai Jiefang Daily (el portavoz local del Partido Comunista Chino) que el video era falso. “Software como Adobe After Effects, Nuke o Blackmagic Fusion pueden editar el fondo e insertar objetos en él. Efectos similares ya se han utilizado en varios militantes”, dijo.
Sin embargo, en realidad, no es necesario ser cineasta para sospechar la fabricación de este video. El problema es que tiene algunas inconsistencias menores. Por ejemplo, con los guantes de la persona que sostiene la “capa de invisibilidad”. Con el hecho de que detrás de la película se muestran todos los objetos que hay detrás, excepto la persona, incluidas las tablas a sus pies. Un verdadero metamaterial "invisible" capaz de transmitir la imagen de fondo a la distancia, pero ocultando los objetos cercanos, disfrazaría no solo a una persona, sino también a aquellos objetos inanimados (tablas a sus pies) que se encuentran a la misma distancia de la película que la persona enmascarada.
Finalmente, en el video solo se mueven realmente esas hojas de fondo, que no vemos a través de la "capa de invisibilidad". Es extremadamente dudoso que un mismo viento mece algunas plantas - fuera de la cubierta del "manto" - y no a otras, las que están detrás de él.
En resumen, solo estamos tratando de obtener un video viral con muchas visitas sobre un tema de moda y popular en el mundo científico. Quizás incluso sea útil para fines educativos. Después de todo, ¿qué más, además de un video falso viral, puede recordarnos la predicción de un científico ruso hace medio siglo?
IVAN ORTEGA
