¿Los hombres invisibles ya no son ciencia ficción?
Escapar de la boca del tigre
En el hermoso océano tropical, un depredador hambriento busca su presa. No es que haya tenido mala suerte, sólo que estaba frente a un delicioso almuerzo. A unos metros de allí, un banco de platijas se estaba reuniendo, inmóviles en el fondo del mar, aparentemente comiéndoselas fácilmente. Sin embargo, sorprendentemente, el depredador no vio su almuerzo justo frente a él y nadó hacia allí. ?
Parece que la platija ha vuelto a escapar con éxito de la boca del tigre. No es difícil para una platija escapar con éxito. Sus mágicos cambios de color confunden a los depredadores. ¿Es esto un arrecife de coral o un almuerzo? Lo que es aún más sorprendente es que incluso si de repente se encuentra con un depredador, la platija puede transformarse en poco tiempo. Los científicos han realizado experimentos para teñir el fondo del acuario de diferentes colores, como blanco, negro, gris, marrón, azul, verde, rosa, amarillo, etc. Estas platijas pueden cambiar rápidamente al mismo color cuando se pasan sobre un fondo de diferente color.
¿Cómo es que estas mágicas criaturas marinas tienen ojos en un lado? Resulta que cuando un pez plano ve un cambio de color en el entorno que lo rodea, las células de su corteza visual envían señales a las células cerebrales, y las señales de retroalimentación del cerebro hacen que las células de la piel cambien su pigmentación o sus características de reflexión para mezclarse con el entorno.
La revelación de la platija
La invisibilidad de la platija inspiró los ambiciosos intentos de la humanidad. Por ejemplo, Corea del Sur está planeando construir un rascacielos “invisible” de 450 metros de altura llamado Promise Tower. El rascacielos utilizará muros cortina LED y sistemas de cámaras ópticas para darle al edificio una "piel reflectante". La torre está cubierta con cámaras que parecen ojos de platija para grabar las escenas circundantes. Cuando la gente mira la torre, la pantalla LED proyectará el paisaje bloqueado por el edificio, dando a la gente una ilusión y logrando un efecto invisible.
Por supuesto, los japoneses han utilizado la tecnología de la platija para lograr la invisibilidad. En el famoso sitio web de vídeos extranjero YouTube, hay un vídeo con más de 654,38 millones de visitas. En este vídeo aparece un japonés que lleva una chaqueta "invisible". Estaba parado en una calle muy transitada, haciendo muecas de vez en cuando. Sin embargo, ni los peatones ni los vehículos que pasaban por allí lo vieron.
¿Cómo lo hizo? Al igual que los rascacielos de Corea del Sur, el secreto del hombre invisible reside en ropa mágica cubierta con una capa de cuentas de vidrio reflectantes y equipada con varias cámaras pequeñas. Cuando un japonés se pone ropa, la imagen de fondo capturada por la cámara se muestra delante de la ropa y la imagen de primer plano se muestra detrás de la ropa, lo que hace que el usuario se mezcle con el entorno y logre un efecto invisible.
Aunque este invento invisible, técnicamente sencillo, todavía está lejos de nuestra definición de "capa de invisibilidad", todavía tiene su significado práctico. Por ejemplo, las casas actuales lucirán muy deterioradas después de más de diez años, lo que afectará gravemente al entorno urbano. Si utilizas una alfombra rectangular de cuentas de vidrio como pared y reflejas la luz a través de un espejo, puedes crear una hermosa ventana. Por poner otro ejemplo, todavía tenemos puntos ciegos al conducir y con frecuencia ocurren tragedias de dar marcha atrás y atropellar a las personas. Esto también brinda la posibilidad de que las personas mayores en nuestro país "se metan en problemas". Si un coche o camión lleva esta "capa de invisibilidad", el conductor puede tener una visión de 360 grados a través del reflejo del espejo y de muchas cámaras exteriores.
Sin embargo, es más fácil decirlo que hacerlo. Según las predicciones de los expertos, para hacer una capa de invisibilidad perfecta, sería necesario equiparla con 6 cámaras estéreo y cubrir la superficie de la capa con 116.000 unidades de visualización microelectrónica. Además, debería haber una supercomputadora para controlar el trabajo sigiloso y una pequeña fuente de alimentación para proporcionar energía continua. Y si estás en una postura o posición incorrecta, este truco invisible se revelará inmediatamente. Esto todavía está muy lejos de los trajes mágicos de Harry Potter.
La Ropa Mágica de Harry Potter
En “La Piedra Filosofal”, Harry Potter recibió un regalo especial de Navidad, que era una capa de invisibilidad. Cuando Harry Potter y sus amigos estaban en la escuela, a menudo usaban capas de invisibilidad y caminaban por el castillo en medio de la noche, preguntando sobre todo tipo de información, e incluso pasaban ante las narices de Voldemort.
Si bien las capas de invisibilidad sólo existen en la ciencia ficción, ahora algunos investigadores podrán inventar otras reales. Sabemos que las personas pueden ver objetos porque la luz emitida por los objetos entra en los ojos humanos.
Entonces, si la luz alrededor de un objeto se desvía y la luz se desvía automáticamente, ¿logrará el propósito de hacer que el objeto sea invisible?
En 2006, Smith, un ingeniero electrónico de la Universidad de Duke en los Estados Unidos, inventó el diseño de este dispositivo furtivo. Unos meses más tarde, desarrolló un prototipo: una cubierta furtiva que evitaba con éxito los rayos de microondas. debajo de la cubierta, haciéndolo invisible. Como agua en un arroyo. Cuando pasa una piedra, la rodea, luego la cierra y continúa como si nunca antes la hubiera encontrado. ?
Sin embargo, aunque la capa de invisibilidad de Smith fue un gran avance, todavía no era la capa de Harry Potter. Debido a que la capa de invisibilidad es completamente visible, sólo puede volverse invisible "en un campo de microondas". Cambia las microondas en lugar de las ondas de luz.
En 2015, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, perforaron innumerables agujeros de tamaño nanométrico en materiales de silicio para que las ondas de luz pudieran reflejarse completamente, como si brillaran en un espejo. De esta manera, los objetos cubiertos detrás del material de camuflaje no dispersarán ondas de luz, como si fueran completamente invisibles debajo de una alfombra. Los investigadores han probado con éxito una capa de invisibilidad ultrafina hecha de pequeñas pepitas de oro rectangulares. Estas pepitas de oro se adhieren a la superficie del objeto como si fuera piel, haciéndolo invisible a la luz visible. Si un hombre gordo con una gran barriga usa este vestido, su gran barriga desaparecerá. Sin embargo, este tipo de capa de invisibilidad sigue siendo relativamente frágil y se rompe fácilmente. Si la mueves, estará llena de defectos.
Más aplicaciones
Si bien los trajes mágicos de Harry Potter aún no son posibles con la tecnología actual, la idea de manipular ondas de luz ha inspirado ideas más amplias sobre la invisibilidad. ¿Podemos manipular el sonido, el agua y las ondas sísmicas?
Sabemos que aunque los submarinos pueden utilizar la cobertura del agua del mar para evitar con éxito la persecución de aviones y satélites de reconocimiento, también tienen una debilidad fatal, es decir, no pueden eliminar el sonido emitido por motores y hélices. , y son fácilmente capturados por el sonar. Entonces, ¿qué tal una capa acústica invisible? Ingenieros de la Universidad de Duke en Estados Unidos han creado un prototipo de capa acústica. La capa consiste en un tubo de plástico de PVC silencioso con orificios de forma especial rellenos con un polímero similar al caucho. Si se coloca una capa de este tipo sobre un objeto, las ondas sonoras se pueden evitar y las ondas sonoras no pueden detectar nada dentro de la capa.
Otro invento es el "recubrimiento no inductivo". Por lo general, si una tela elástica, como la seda suave, se cubre con un objeto duro, cuando lo toca con la mano, generalmente sentirá un bulto duro debajo de la mano y la tela se deformará debido a la presión de los dedos. . Recientemente, los científicos desarrollaron una "chaqueta sin sensores" que puede reparar las deformaciones causadas por la presión de los dedos. De esta manera, la "capa de insensibilidad" enmascara la presencia de objetos duros en nuestro sentido del tacto. ¿Es el resultado opuesto al colchón de La princesa y el guisante?
Lo que es aún más sorprendente, las enormes estructuras metamateriales construidas alrededor de los cimientos de un edificio pueden incluso redirigir las ondas sísmicas, alejándolas de las proximidades del edificio. La Universidad francesa de Aix-Marsella colaboró con una empresa de ingeniería francesa para desarrollar el "manto sísmico". Dispuestos en forma de cuadrícula sobre una cuenca aluvial, cavaron una serie de agujeros verticales de aproximadamente 0,3 metros de diámetro y 5 metros de profundidad. Aunque la estructura de este "manto sísmico" es sorprendentemente simple, funciona bien. Cuando los investigadores franceses utilizaron vibradores mecánicos para hacer vibrar el suelo, el nivel de vibración se redujo considerablemente en los lugares con rejillas perforadas, en comparación con los lugares sin rejillas, la reducción en algunos lugares fue incluso de más de cuatro quintas partes.
Los magos lo saben desde hace mucho tiempo.
De hecho, tal vez los magos escénicos entendieron la tecnología de la invisibilidad antes que nosotros. Hace mucho tiempo, los magos del escenario podían hacer desaparecer todo lo que había en el escenario con algunos trucos durante un tiempo limitado. Saben que la invisibilidad no es sólo un fenómeno óptico, sino espiritual.
Creer que eres invisible afecta la efectividad de la invisibilidad, del mismo modo que crees que los magos pueden hacer desaparecer las cosas. En un experimento reciente, neurocientíficos del Instituto Karolinska de Suecia llevaron a cabo un experimento de invisibilidad en el que participaron 125 personas. Durante el experimento, se pidió a estos participantes que usaran cascos de realidad virtual. En esta configuración, el experimentador podía ver transmisiones de video en vivo desde cámaras debajo de la superficie. En este vídeo verán que sus cuerpos se vuelven transparentes con el pincel y se convierten en personas invisibles con el humo. Mientras tanto, los experimentadores utilizaban pinceles para dibujar sobre sus cuerpos reales.
Esta combinación de ilusión y tacto real hace que los participantes realmente crean que tienen un cuerpo invisible. Este experimento revela además el impacto de la tecnología de invisibilidad en la psicología humana. Puede aliviar eficazmente el miedo escénico y calmar a las personas tímidas.
Eso no ha impedido que los especialistas en ética se preocupen. Una vez que una persona realmente se pone la capa de invisibilidad y puede entrar y salir libremente sin que nadie más la mire, ¿se volverá inescrupulosa y sin escrúpulos? ¿Como usar una capa de invisibilidad para robar cosas o usar una capa de invisibilidad para envenenar a tus enemigos?
En 1897, el novelista británico Herbert George Wells describió esta horrible escena en "The Transparent". Griffin en la novela era originalmente uno de los mejores estudiantes de la facultad de medicina, pero cuando tomó una poción de invisibilidad desarrollada por él mismo y se volvió invisible, Griffin comenzó a perder su forma de pensar normal, mató a personas inocentes indiscriminadamente y planeó gobernar el mundo a voluntad.
Ahora, investigadores del Instituto Karolinska de Suecia están planeando utilizar su tecnología de realidad virtual para poner en problemas a estos participantes que se consideran "invisibles" y ver si la tecnología de invisibilidad altera su brújula moral. Si es así, realmente necesitamos pensar si la invisibilidad es deseable.
(Este artículo proviene del cuarto número de la Enciclopedia Big Science and Technology New Discussion* de 2016)