Baru-baru ini, penulis sains telah memperkenalkan kami kepada kepastian ketiga, tepat di belakang kematian dan cukai: sesiapa yang melaporkan mengenai teknologi yang tidak kelihatan mesti menyebut Harry Potter.
Setelah memenuhi kewajipan itu, saya kini mendedahkan-tanpa sedikit kebanggaan-bahawa saya tidak pernah membaca mana-mana buku yang dibintangi oleh ahli sihir muda ini. Tetapi nampaknya anaknya memiliki jubah yang membuatnya tidak dapat dilihat, dan penulis-penulis yang disebutkan itu menikmati merenungkan sama ada watak fantastik ini dimainkan oleh peraturan fakta sains. Saya lebih suka tahu bila kita boleh memancing Master Potter dari pandangan dan, oleh itu, tidak fikiran.
Jika saya ingin menyembunyikan objek-kata, sebuah buku fantasi yang popular di tengah meja paparan-saya mempunyai beberapa pilihan. Saya boleh mencuri apabila saya fikir tiada siapa yang melihatnya. Atau, jika saya lebih memilih pangsapuri saya ke penjara, saya boleh menutup buku itu dengan beberapa jenis jubah supaya jadual itu kelihatan kosong.
Untuk melakukan ini, saya perlu memanipulasi cahaya, yang menembusi di atas meja seolah-olah mengembara sepanjang grid lalu lintas. Menghentikan cahaya sepenuhnya akan menjadi agak sukar. Sebaliknya, saya boleh menghidupkan semula grid ini dan menukar lampu jalan yang diperlukan-dan dalam proses mengubah apa yang diterangi.
Fikirkan cahaya sebagai kereta memandu di salah satu baris dalam grid lalu lintas ini. Matlamatnya adalah untuk mendapatkan dari satu hujung meja ke yang lain. Apabila ia sampai ke tengah, ia menerangi buku itu.
Kini, adakah seseorang melancarkan bulatan di pusat grid. Dalam kes ini, kereta ringan kami mesti berpaling mengelilingi pusat, kehilangan buku itu. Dalam senario ini, cahaya masih akan sampai ke hujung meja, tetapi ia akan gagal memukul ahli sihir laris di tengah.
Mengubah jalan cahaya, bagaimanapun, sedikit lebih rumit daripada membuat kereta bergerak. Gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, tegar mengikuti grid lalu lintas yang asli. Bahan yang mampu mengubah laluan cahaya tidak wujud, dengan beberapa pengecualian. Tetapi dengan teknologi baru, jurutera boleh mencipta polis trafik kecil, yang dipanggil metamaterial, yang membengkokkan cahaya dalam arah tidak normal. Kini, metamaterial ini mengambil bentuk gegelung logam kecil dan batang.
Dari sini, cetak biru untuk mereka bentuk jubah yang jelas. Langkah satu: memasang metamaterial ini dengan pembukaan di pusat. Langkah kedua: letakkan buku yang dikehendaki di dalam pembukaan ini. Langkah ketiga: lihat-atau jangan lihat-pusaran cahaya betul-betul di sekitar fenom yang bercabang.
Tidak kira di mana seseorang mengawasi, kesannya berlaku: sekali cahaya melengkapkan laluan litarnya di sekitar jubah, ia meneruskan laluan seperti biasa grid dan kelihatan seolah-olah ia tidak pernah menyimpang.
Para saintis telah menguji idea ini dengan meletakkan objek di dalam jubah seperti itu dan menembak cahaya gelombang mikro ke arahnya. Apabila mereka mengumpul data spatial pada ketuhar gelombang mikro, maklumat itu membuat gambar yang kelihatan seperti cahaya terus tidak terkeluar sepanjang jalannya.
Di sini, kami menghadapi sedikit kekecewaan. Cahaya gelombang mikro tidak dapat mengesan apa-apa yang lebih kecil daripada panjang gelombangnya-kira-kira satu inci-seperti metamaterial. Tetapi orang tidak melihat dalam gelombang mikro; kita melihat warna dengan panjang gelombang yang lebih kecil, pada skala nanometer. Oleh itu, menyembunyikan objek dari penglihatan manusia memerlukan bahan metamaterial yang lebih kecil daripada saiz sekarang.
Masalahnya semakin buruk. Untuk cahaya mengembara di sekitar jubah dan meneruskan laluan asalnya, ia mesti, untuk seketika ringkas, bergerak lebih cepat daripada kelajuan cahaya. Para saintis boleh mencapai peningkatan ini di sepanjang frekuensi cahaya tunggal, tetapi sistem akan rosak apabila terdapat beberapa warna. Oleh itu, sementara mungkin untuk menutup beberapa kuning dalam selendang bergambar Potter muda, warna merah akan disesali.
Akhirnya, mengalihkan cahaya di sekitar jubah memerlukan penempatan metamaterial yang tepat. Tidak mengapa jika kita mahu menyamar objek pegun, tetapi menjadikannya sangat sukar untuk memelihara objek bergerak yang tidak kelihatan - masalah yang diberikan dengan cepat bagaimana buku-buku itu terbang dari rak.
Jadi, kita menghadapi Catch-22 yang tidak disengajakan (sebuah buku yang tidak pernah kita berani jubah): Kita boleh berharap teknologi yang tidak kelihatan menjadi lebih cekap, tetapi jika ia berlaku, kita mesti menerima artikel sains yang tidak dapat dielakkan yang membuat rujukan kepada anda tahu siapa .
Pemikir Ragu-ragu yang sebenar di belakang lajur ini adalah jurutera David R. Smith dari Duke University, yang paling besar tindakannya yang tidak dapat dilihat adalah cara dia mengelilingi persoalan apabila kita akan mempunyai jubah yang beroperasi sepenuhnya.
Mempunyai idea yang perlu difikirkan dengan keinginan? Hantar ke
