Borbála, Barbara, János2020. december 04., péntek
Tudomány

Itt a láthatalanná tévő köpeny

2006.05.30.Admin
National Geographic Magyarország

Elméletben már nem elképzelhetetlen, hogy tárgyakat teljességgel láthatatlanná tegyünk, Harry Potter köpenye vagy a Star Trek űrhajója már nem csupán science ficton. Persze az elméleti bizonyítás és a gyakorlat nem feltétlenül fedi egymást.

Amikor nemrégiben két nagysikerű film kapcsán is tárgyak elvarázsolásáról, láthatatlanná tételéről beszéltek a nézők, akkor talán még kevesen gondolták, hogy nemsokára az egyik legrangosabb tudományos folyóiratban, a Science magazinban is arról fognak értekezni komoly tudósok, hogy az elméleti akadály elhárult az elől, hogy kisebb tárgyakat valóban láthatatlanná tegyünk. Persze egyelőre csak elméletről van szó, hangsúlyozzák a szerzők, ám ezen a területen már a teória is komoly előrelépést jelent.

A lovaggá ütött tudós állítja: el tudunk tüntetni tárgyakat

Sir John Pendry, az angliai Imperial College London elméleti fizikusa, akit korábbi tudományos teljesítményéért a királynő már lovaggá is ütött, illetve két amerikai fizikus, David R. Smith és David Schurig közös tanulmányukban azt állítják, hogy varázsköpenyek igenis létezhetnek: matematikai bizonyítással mutatták ki, hogy adott esetben nem elképzelhetetlen olyan különleges konstelláció, amelyben a fény hullámait megfelelő módon meghajlítva láthatatlanná válnak a tárgyak.

Pendry a National Geographic angol nyelvű honlapjának nyilatkozva elmondta: az elmélet szerint vesszük a fénysugarakat, eltérítjük egy picit őket, majd visszajuttatjuk őket a szemhez. David Schurig az egyszerűbb érthetőség kedvéért egy olyan kőhöz hasonlítja a folyamatot, amely éppen egy patak vagy folyó vizében áll. A víz körbekerüli a követ, hogy a kő két oldalán akadálytalanul folyjon tovább, és ha folyásirányból szemléljük, akkor bizonyos esetekben nem tudjuk megállapítani, hogy a kő ott van a víz útjában.

A fénysugarakkal is ugyanezt kell tennünk: a különleges anyaggal bevont tárgyak felületén úgy kell eltéríteni a fénysugarakat, hogy azok a tárgyat megkerülve jussanak el a tárgy mögötti térbe, illetve egészen pontosan onnan vissza a megfigyelő szemébe. A fénysugarak esetében tulajdonképpen ugyanarról van szó, mint az elektromos vagy mágneses hullámok esetében, amelyek eltérítését már a gyakorlatban is alkalmazzák.

Korábbi példák

Korábban akadt már arra példa, hogy bizonyos frekvenciájú hullámokat eltérítsenek, és ezzel tegyenek láthatatlanná például radarok számára tárgyakat: az amerikai lopakodó repülőgépek teste például olyan anyaggal van bevonva, amelyek a radarhullámokat olyan módon térítik el illetve verik vissza, hogy a repülő maga láthatatlan marad a radar számára.

A fénysugarak azonban komolyabb kihívást jelentettek: a mikrohullámokkal és a radar hullámaival ellentétben ugyanis a fénysugarak olyan frekvenciatartományban mozognak, amelyekkel eddig nem nagyon tudtak mit kezdeni a tudósok – legalábbis ha tárgyakat akartak el tüntetni.

A különleges fémszálas „metaanyaggal” bevont tárgyakkal azonban immár elméletben ez is lehetséges. Eddig a fénnyel kapcsolatban kétféle jelenséget konstatáltak a tudósok: a fénysugarak útjába kerülő tárgyak ugyanis vagy elnyelik a fénysugarak fotonjait miközben a fénysugarak visszaverődése révén láthatóvá válnak a fénysugarak útjában lévő tárgyak, vagy pedig teljesen áteresztik azokat, ahogy az áttetsző üveg esetében van.

A mostani tanulmány szerint a különleges metaanyaggal bevont tárgyak nem eresztik át, de nem is nyelik el illetve verik vissza a fénysugarakat, hanem meghajlítják azt, és továbbengedik a tárgy mögötti térbe, ezzel téve láthatatlanná magát a tárgyat.

A probléma

A tudósok ugyan maguk még nem állították elő a megfelelő fémszálas anyagot, de meglátásuk szerint ez jelenti a kisebbik problémát: csak megfelelően apró szövésű fémszálas anyagra van szükség, amely kellőképpen elasztikus ahhoz, hogy a tárgyakat teljes mértékben lefedje. Pendry és Schurig ugyanakkor elismeri: még az elméletben is vannak hiányosságok, ugyanis egyelőre elképzelhetetlen egy olyan metaanyag, amely minden frekvencián tökéletesen működik, bár olyan anyag igenis létezhet, amely nagyon széles skálát képes lefedni a fény frekvenciáiból. A különböző színek hullámhosszai olyan széles skálán mozognak, amelyhez valóban nagyon különleges anyagra lenne szükség.

A legnagyobb kihívást ugyanakkor az jelenti, hogy még a különleges metaanyaggal bevont látható tárgyak is bizonyos mennyiségű fénysugarat elnyelnek illetve visszatükröznek majd, még ha ez valóban igen csekély mértékűnek is mondható. Csakhogy, ha akármilyen csekély mennyiséget elnyel illetve visszatükröz a tárgy, az már azt jelenti, hogy valamilyen formában (kicsinyítve, torzulva stb.) igenis látható lesz. Ráadásul mozgó tárgyak esetében még komolyabb a veszélye annak, hogy a különleges metaanyag nem téríti el megfelelő módon a fénysugarakat.

Ettől függetlenül a Pentagonon kívül is komoly érdeklődésre számíthat az elmélet: a katonai alkalmazáson kívül ugyanis számos más esetben hasznát lehetne venni a láthatatlanná tevő különleges anyagnak. Pendry például olyan hatalmas toronyépületek eltüntetéséről beszélt, amelyek zavarják adott esetben a kilátást.

Hozzászólások

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Nagyon ősi szupernóvák maradványait észlelték, a szakértők szerint a ritka környezet segíthette az objektumok fennmaradását.

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Buzsáki György agykutatót, a New York-i Egyetem Biggs-

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

A Pest megyei Sülysápon épül az ország első, nagy teljesítményű, asztrofotós célokat kiszolgáló csillagászati távcsöve.

Laboratóriumban előállított csirkehús

Laboratóriumban előállított csirkehús

Szingapúr a világon elsőként engedélyezte laboratóriumi körülmények között előállított csirkehús értékesítését - írja az MTI a BBC News cikke alapján.

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

A Csang'e 5 szonda hamarosan kőzetmintákkal térhet vissza a Holdról.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket