Da li su naučnici na putu da pronađu nevidljivi ogrtač Harija Potera
Materijal koji svetlost obilazi u luku
Odelo koje svog nosioca čini nevidljivim susretali smo već u delima fantastike, od "Nevidljivog čoveka "H.DŽ. Velsa, pa do "Zvezdanih staza" i "Harija Potera". Neki se sećaju i "stelt" bombardera, bila to legenda ili ne. Sada su se tog poduhvata istinski latili naučnici u Engleskoj i SAD, koji optimistično najavljuju da su uspeli da naprave šemu vrlo egzotičnih materijala, koji ne liče ni na šta u prirodi.
Oni izgledaju kao da su nevidljivi zato što upravljaju svetlošću i drugim oblicima elektromagnetske radijacije oko predmeta, odbijajući ih i čineći tako predmet koji obavijaju nevidljivim, baš kao da je ubačen u neku kosmičku rupu.
Prvi istraživački tim koji radi na ovom projektu jeste tim Kraljevskog koledža u Londonu (Imperial College London). Vođa ovog poduhvata, profesor Džon Pendri obrazložio je teorijski celu svoju zamisao u magazinu Sajens (Science), a kolege sa Univerziteta Pensilvanija ( SAD) odmah su pozdravile njegov pronalazak, potvrđujući da se i na ovom američkom univerzitetu priprema jedan ovakav "štof", uz pomoć novih materijala nazvanih "metamaterijali".
Pendi takođe predlaže korišćenje metamaterijala koji mogu da se podese tako da "savijaju", odnosno usmeravaju na drugu stranu elektromagnetsko zračenje radio talasa ili svetlosti. Ogrtač napravljen od tog materijala, čija je struktura usklađena sa submikroskopskom skalom, ne bi reflektovao svetlost, niti bi bacao senku.
Umesto toga, svetlost i drugi elektromagnetni zraci bi jednostavno zaobišli "ogrtač" i otplovili dalje oko njega, nastavljajući u istom pravcu kao da nikad nisu ni naišli na prepreku. Onaj ko posmatra tu svetlost mogao bi, doslovno, da vidi kroz ogrtač, odnosno stvari koje su iza njega, dok bi sve što je unutar ogrtača, ostalo van domašaja vida. Tako bi i onaj ko odene ovakav ogrtač bio potpuno nevidljiv I sakriven iza njegovog omotača.
Mada ovaj ogrtač još nije napravljen, prva verzija nevidljivog materijala mogla bi da bude napravljena kroz godinu i po dana, tvrde članovi Pendrijevog tima. To što je projekat najavljen unapred posledica je želje da se pozovu i drugi inovatori da se sa svojim idejama priključe izradi ovog neobičnog materijala.
Ovo istraživanje, međutim, pomogao je i Pentagon, odnosno njegova agencija DARPA (Defrence Advanced Research Project Agency) zbog izuzetnih mogućnosti njegove primene u vojne svrhe.
Materijal koji odbija svetlost, inače, trebalo bi, bar u prvim verzijama, da bude veoma debeo, pre nalik na oklop nego na lepršavi plašt.
Jer, metamaterijal je sačinjen od egzotičnih sastojaka, elektronskih pre svega - to jest od žica i induktora koji se mogu podesiti da vrlo precizno kontrolišu način na koji svetlost putuje kroz njih, odnosno oko njih. Ti materijali, po rečima Džona Pendrija, imaju nenormalne optičke odlike.
Tim iz Londona precizno je izradio plan kako da strukturu tog sferičnog metamaterijala učini nevidljivom, kao i predmet koji je njome obavijen ili pokriven. Tačno su definisana potrebna materijalna svojstva da se to postigne. Sve drugo je u sferi teorijskog izazova inženjerima celog saveta da pronađu način kako da to postignu, rešavajući probleme tačku po tačku.
Jedan od ključnih problema je taj što, prema sadašnjim nacrtima, ovi materijali ne bi mogli da se koriste univerzalno, već samo za pojedinačni predmet koji treba da sakriju. Trenutno, Pendrijev izum može da radi samo na talasnim dužinama većim od onih na kojima se emituje vidljiva svetlost.
Da bi se napravio materijal za plašt koji bi radio na vidljivim talasnim dužinama morali bi da se uključe specijalno napravljeni nano metamaterijali.
Jedan optički stručnjak sa univerziteta Sautempton (Velika Britanija), misli da te probleme nije moguće prevazići u datom vremenskom okviru. On, ipak veruje da bi se nevidljivost materijala mogla postići uz pomoć uskog "navoja" talasnih dužina, koje bi, kao nekakv štit, mogle da sakriju neki predmet od radara koji ga traži, ili, pak, od mikrotalasnih emitera.
Pendrijev tim upravo I radi na takvom materijalu, načinjenom od milimetarskih metalnih jedinica. Pendri u daljem elaboriranju svog projekta tvrdi da je zasad uspeo da reši problem skretanja svetlosti oko predmeta koiji treba da ostane nevidljiv, ma iz kog pravca ona dolazila, kao i da se taj princip može primeniti na bilo koji oblik, što znači da se svaki predmet može učiniti nevidljivim.
Smit i Šurig su naučnici koji takođe pokušavaju da pronađu uređaj koji bi dokazao ovaj princip, u okviru DARPA. Oni su optimisti i očekuju da će DARPA već ove godine uspeti da proizvede uzorak nevidljivog odela i demonstrirati ga, odnosno razviti njegove osnovne fizičke principe.
Efekat nevidljivosti zavisi od "refraktivnog indeksa" materijala, ili njegove moći da utiče na pravac svetlosti koja prolazi kroz njega. Kad je reč o nanomaterijalima, taj najbliži pravac nije pravolinijski, već onaj koji kruži oko predmeta i zaobilazi ga da bi, odmah kad ga zaobiđe nastavio da ide prvobitnim pravcem sa kog je odstupio.
Ali, savijanje svetlosti samo je jedno od svojstava koje taj nevidljivi materijal mora da ispuni. Drugo je da se svetlost ponovo vrati na svoj prvobitni pravac. A zatim, kada svetlost dospe do ogrtača, ona ne bi smela da se reflektuje sa njegove površine.
"To znači da taj materijal deluje kao prazan prostor", kaže Smit.
Džordž Elefterijades sa Univerziteta Toronto misli da tu postoji ograničenje i da nanomaterijal koji čini predmete nevidljivim neće moći da radi baš na svakoj frekvenciji.
Jer, da bi se proizveo efekat nevidljivog ogrtača, substruktura metamaterijala mora biti manja od talasne dužine svetlosti pre njenog reusmeravanja. To trenutno mogu da urade mikrotalasi, čija je talasna duzžina tri centimetra. Ali preusmeravanje vidljive svetlosti od oko pola mikrometra, ili pola milionitog dela metra, iziskuje metamaterijale sa strukturom izgrađenom na molekularnom nivou. Tome pomažu nedavna otkrića u oblasti nanomaterijala.
Prototip metamaterijala zamišljen je tako da bude sastavljen od reda milimetarskih bakarnih šipki i prstenova u obliku slova C, usađenih u kombinovanu tablu od optičkih vlakana, nalik na štampane ploče sa strujnim kolima u kojima su normalno smešteni kompjuterski čipovi. I šipke i prstenovi mogu pasivno da stvaraju elektromagnetna polja kada se izlože mikrotalasnom zračenju. Te komponente mogu da odrede stazu koju će radijacija da sledi.
Ova vrsta materijala mogla bi da se koristi i za pravljenje svemirskih sondi da bi se osetljiva oprema zaštitila od kosmičkog zračenja. Međutim, to znači da uređaj koji je obmotan metameterijalom, da bi postao nevidljiv, i sam mora da postane "slep" za zračenja određenog frekvencijskog opsega, tako da, na primer, ako se avion krije od radara, on ne bi mogao da bude navođen drugim radarom, već bi pilot morao da obavlja navigaciju na osnovu onog što vidi. Dakle, ova tehnologija daleko je od one kakvu su zamislili tvorci serije Zvezdane staze, u kojoj se koristi nevidljivi materijal kako bi svemirski brod postao nevidljiv. Pa ipak, vojni stručnjaci već danas tipuju upravo na nevidljive avione ili tenkove, koji bi jednog dana mogli da krstare bojištima ili iznad njih, zaštićeni "nevidljivim plaštom".
Elektromagnetni štit: Shema prelamanja svetlosti oko nevidljive lopte
Citat:
Svetlost kao voda
Metamaterijal, zahvaljujući svojoj izmenjenoj strukturi čini da se svetlost ponaša kao voda: ukoliko naiđe na prepreku, ona je zaobilazi.
Matematička shema nevidljivog metamaterijala pokazuje da je reč o strukturnim promenama na nivou nanoskale, a ne hemijskim.
Džon Pendri je već nacrtao i uređaj koji bi, kada se napravi, poslužio za testiranje nevidljivosti. On bi se sastojao od sfere, ili cilindra, obavijenog metamaterijalom, koji bi taj predmet štitio od radio-talasa.
Takođe, kada svetlost jednom skrene i zaobiđe objekat, potrebno je dosledno izvesti princip tzv. "optičke varke", kako bi svetlost ponovo skrenula na svoju stazu u istom smeru, čim zaobiđe "nevidljivi predmet", kako bi se stvorio utisak da na tom mestu nije bilo ničega.
Alternativa metamaterijalu, prema paralelnom istraživanju jedne druge grupe naučnika je primena materijala poznatih pod imenom supersočiva, koji takođe imaju svojstvo da odbijaju svetlost ukoliko se raseju oko predmeta koji treba učiniti nevidljivim.
Nevidljivi ljudi?! Naime, izgleda da su blesavi japanci jos jednom napravili "nemoguce"...
Re: Nevidljivi ljudi?!
). I vidim se jos u jednom delu gde prikazuju kako se snimao film, tu sam u nekoj gomili ljudi koji su to gledali. I moram da kazem jos nesto, Vin Diesel (Xander Cage) uzivo uopste ne izgleda onoliki kao na filmovima, iako ...
