Neviditelný plášť zná z filmů snad každý, schovával se pod ním Harry Potter a při zapnutí knoflíku zmizel i Rumburak. O vyvinutí podobného materiálu jsme psali už v roce 2011. Závoj, který objekt skryje lidskému oku, využíval tvaru materiálu, díky kterému vedl záření o určitých vlnových délkách. Ať už jde o tzv. metamateriály, tedy syntetické složité tkaniny, nebo přírodní zdroje jako kalcit.
Neviditelnost prý není nemožná |
Tento způsob si můžete představit jako kámen v řece: voda (světlo) kolem něj proplouvá. Výsledky by však nedostály laickým představám zkreslenými filmy. „Zmizení“ nebylo dokonalé a navíc fungovalo pouze při osvícení polarizovaným světlem.
Nyní tým vědců z montrealského Národního institutu pro vědecký výzkum (INRS) představil novou technologii, která objekt skryje i před širokospektrálním světlem, jako je to sluneční, a navíc ho nemusí přesměrovávat. A abychom si vysvětlili, jak „zneviditelnění“ funguje, rychle si zopakujeme optiku.
Spektrum elektromagnetické-ho záření
Posouvání vlnové délky
Lidské oko zahlédne jen velmi malou část elektromagnetického spektra, které zahrnuje vše od gamazáření po radiové vlny. Zlomku spektra, které dokážeme pozorovat, říkáme viditelné světlo. Díky různým vlnovým délkám a frekvencím ho vnímáme jako různé barvy, od fialové (kolem 400 nanometrů) po červenou (až 700 nanometrů).
Jakmile něco vidíme, ve skutečnosti zachycujeme reakci světla s objektem, na který dopadá. Ukažme si to na příkladu trávy. Jakmile na ni dopadnou světelné paprsky, odráží stébla díky povrchu pouze vlnovou délku kolem 550 nm, která odpovídá zelené barvě. Díky tomu trávu spatříme; a právě tohoto jevu využili vědci při vývoji „neviditelné“ vrstvy.
Klíčem k neviditelnosti je dvojice filtrů, které zmanipulují průchod světla objektem. Jeden se umístí před objekt a druhý za ním. V našem případě trávy by to vypadalo následovně. Přední filtr rozloží světlo tak, aby neobsahovalo vlnovou délku odpovídající zelené barvě trávy, a zadní filtr ho vrátí zpět na původní. Díky tomu tráva žádné světlo neodrazí a lidskému oku se bude jevit jako neviditelná. V současnosti tedy alespoň z jednoho směru. Náš pohled by musel být souběžný se světelným odrazem.
Technologie znající barvu „schovávaného“ objektu rozloží dopadající světlo tak, aby neobsahovalo vlnovou délku shodující se s povrchem objektu. Vytvoří tak tzv. frekvenční mezeru. Světlo projde objektem a díky mezeře nereflektuje objekt žádný odraz. Za objektem druhý filtr světlo opět složí.
Vědci tvrdí, že díky této technologii by se mohl objekt stát neviditelným ze všech stran, což by ovšem nějaký čas zabralo. Ovšem novinka by se dala využít již nyní, a to například v telekomunikacích. Ty využívají širokopásmové vlny, které není těžké zachytit a přečíst. Filtry by v optických kabelech mohly napomoci přenášená data zabezpečit.
