Odsłonięto pelerynę-niewidkę w ludzkiej skali

W ciągu ostatniej dekady peleryny-niewidki zawładnęły wyobraźnią zarówno badaczy, jak i opinii publicznej. Ekscytacja opiera się na dwóch postępach.

Pierwszym z nich jest koncepcja optyki transformacyjnej – zdolność do zaginania światła wokół obszaru przestrzeni, aby wyglądało, jakby go tam nie było. Drugim jest stworzenie metamateriałów, syntetycznych substancji o nieznanych w naturze właściwościach optycznych, które można zaprojektować do osiągnięcia tego celu.

Jednym z celów w tej dziedzinie jest stworzenie płaszcza w stylu Harry'ego Pottera, zdolnego do ukrycia człowieka we wszystkich częstotliwościach optycznych we wszystkich kierunkach. Dodatkową korzyścią byłaby możliwość uczynienia tego urządzenia tak dużym lub małym, jak jest to wymagane, aby mogło ukryć przedmioty o dowolnej wielkości.

Osiągnięcie wszystkich tych funkcji jest obecnie niemożliwe. Zawsze jest kompromis. Pierwsza peleryna działała tylko na jednej częstotliwości mikrofalowej. Nowsze peleryny działają w całym zakresie częstotliwości optycznych, ale mogą ukrywać małe obiekty tylko przy ograniczonym kącie widzenia.

Dzisiaj John Howell z University of Rochester w Nowym Jorku i Benjamin Howell pokazują, jak wykonać proste peleryny, które ukrywają ogromne obiekty w całym spektrum optycznym, aczkolwiek ze znaczącym kompromisem. Jedno z ich urządzeń jest wystarczająco duże, aby zamaskować osobę.

Ich podejście jest niesamowicie proste. Zamiast używać skomplikowanych metamateriałów do sterowania światłem, Howellowie wykonują tę samą pracę z tradycyjnymi soczewkami i lustrami.

Po prostu tworzą szereg soczewek lub luster, które kierują światłem wokół obszaru przestrzeni, który chcą ukryć.

Oznacza to, że ich peleryny są proste w budowie i łatwe do skalowania. W szczególności lustra mogą być wykonane w niemal dowolnym rozmiarze.

Wyniki są imponujące. Ich zdjęcia wyraźnie pokazują, jak mogą maskować przedmioty wielkości zabawek dziecięcych w całym zakresie optycznym.

A płaszcz, który zbudowali za pomocą luster, jest wystarczająco duży, by ukryć człowieka. Obraz tutaj pokazuje, jak użyli go do zakrycia krzesła, a za nim kosza na śmieci. Ten tom wystarczy, by okryć człowieka, aczkolwiek nie tak wygodnie, jak płaszcz Harry'ego Pottera, mówią Howellowie.

Płaszcz lustrzany nie jest w rzeczywistości nowym projektem i był używany od lat przez magów, co Howellowie chętnie przyznają. Mówią, że punktem, który chcemy podkreślić, nie jest nowość, ale łatwość skalowania do niemal dowolnych rozmiarów.

Te peleryny nie są w żaden sposób doskonałe. W rzeczywistości jest jedno bardzo istotne zastrzeżenie w ich konstrukcji – działają tylko w jednym kierunku. Zobacz te płaszcze z innego kierunku niż z tego kierunku, a podstęp zostanie szybko ujawniony.

Niemniej jednak istnieją ważne zastosowania dla dużych, jednokierunkowych płaszczy. Howells podkreślają, że urządzenia mogą mieć wartość, na przykład, w maskowaniu satelitów na orbicie środkowej i wysokiej orbicie okołoziemskiej.

To prosty pomysł z imponującymi wynikami. I taki, który może zostać wykorzystany raczej wcześniej niż później. Nietrudno wyobrazić sobie organizacje, które mogą chcieć maskować satelity podczas orbitowania wokół Ziemi. Ale jeśli tak się stanie, skąd kiedykolwiek będziemy wiedzieć?

Nr ref.: arxiv.org/abs/1306.0863 : Proste, szerokopasmowe, optyczne maskowanie przestrzenne bardzo dużych obiektów

ukryć