I metamateriali moderni teoricamente consentono di rendere invisibile una persona, ma in pratica questo è ancora molto lontano.
Recentemente, tra gli utenti del segmento cinese della rete Weibo, un video che descrive come una persona usa il "mantello dell'invisibilità" ha guadagnato popolarità virale in breve tempo. È interessante notare che, sebbene da un punto di vista scientifico questo sia abbastanza realistico, al momento semplicemente non ci sono mantelli, impermeabili e persino cappelli così perfetti al mondo. Inoltre, il video, che ha attirato l'attenzione di decine di milioni di persone, è in realtà solo un falso.
Innanzitutto, una piccola teoria. Ciò che viene mostrato nel video è teoricamente possibile, sebbene anche nel secolo scorso i fisici fossero sicuri che l'invisibilità avesse un posto solo nei romanzi di H. G. Wells. Il fatto è che nel 1967 Viktor Georgievich Veselago descrisse le proprietà attese dei materiali con un indice di rifrazione negativo.
L'indice di rifrazione è uguale al rapporto tra il seno dell'angolo di incidenza della luce sul materiale e il seno dell'angolo di rifrazione della luce nel materiale. Se prendiamo aria, il suo indice di rifrazione è molto vicino all'unità (tuttavia, nella foschia estiva è più alto), quindi non distorce i contorni degli oggetti. L'acqua ha già un indice di rifrazione superiore all'unità e un numero di vetri ottici - anche di più. Un materiale con un indice di rifrazione negativo è un metamateriale artificiale, le cui proprietà sono determinate da una struttura periodica appositamente creata in esso.
Innanzitutto, una piccola teoria.
Immagina una situazione in cui abbiamo:
- una persona che vuole camuffarsi;
- una tenda da sole realizzata in metamateriale per questo scopo;
Video promozionale:
- un osservatore esterno.
Cosa succede in questo caso?
Il metamateriale ti consente di fare in modo che le onde luminose smorzate che cadono in esso da un lato (nascosto all'osservatore) si sommino e si amplificino. Quindi, inizierà a "trasportare" parte della luce dallo sfondo lontano, oscurato dalla superficie mimetica, verso l'esterno - a un osservatore esterno. Tuttavia, in questo caso, il metamateriale non cattura le onde luminose riflesse dalla persona travestita - la loro fonte è più vicina del suo "fuoco della visione" appositamente sintonizzato. Di conseguenza, tali onde vengono riprodotte sul lato rivolto verso l'osservatore (il lato opposto del metamateriale). Questo crea la sensazione che, a parte lo sfondo, non ci sia nulla dietro il metamateriale.
Tuttavia, come qualsiasi dispositivo ottico, tutti i metamateriali esistenti sono disposti in modo troppo rozzo perché la sostituzione venga trascurata dall'occhio umano. Ad esempio, i metamateriali consentono solo alle onde di una certa lunghezza di piegarsi "dolcemente" attorno all'oggetto occultato. Pertanto, una persona dietro uno schermo di metamateriale può essere solo traslucida, con una sorta di bagliore lungo il suo contorno in un certo intervallo. Per funzionare anche a un livello così modesto, il metamateriale deve essere posizionato a una distanza strettamente definita dall'oggetto o dalla persona ammantata.
In teoria, puoi creare un metamateriale con maggiore flessibilità nel lavoro, ma in realtà, prima, almeno decenni di lavoro scrupoloso. La prima ricerca scientifica nel mondo occidentale su questo argomento è apparsa solo nel 2007, e i primi campioni di metamateriali per la gamma ottica sono stati creati (ibid.) Solo nove anni fa. Aspettarsi metamateriali oggi, come dimostrato in un video virale cinese, è come aspettarsi che un dispositivo di classe iPhoneX venga prodotto dai transistor degli anni '40.
Cosa c'è nel video allora? Zhu Zhensong, un produttore di Quantum Video, ha detto al Jiefang Daily ufficiale di Shanghai (il portavoce locale del Partito Comunista Cinese) che il video era falso. “Software come Adobe After Effects, Nuke o Blackmagic Fusion possono modificare lo sfondo e inserire oggetti al suo interno. Effetti simili sono già stati utilizzati in un certo numero di militanti , ha detto.
Tuttavia, in realtà, non devi essere un regista per sospettare la fabbricazione di questo video. Il problema è che presenta una serie di piccole incongruenze. Ad esempio, con i guanti della persona che detiene il "mantello dell'invisibilità". Con il fatto che dietro il film vengono mostrati tutti gli oggetti dietro di esso, tranne la persona, comprese le assi ai suoi piedi. Un vero e proprio metamateriale "invisibile" in grado di trasmettere l'immagine di sfondo in lontananza, ma nascondere gli oggetti vicini, maschererebbe non solo una persona, ma anche quegli oggetti inanimati (assi ai suoi piedi) che si trovano alla stessa distanza dal film della persona mascherata.
Infine, nel video si muovono solo quelle foglie sullo sfondo, che non vediamo attraverso il "mantello dell'invisibilità". È estremamente dubbio che lo stesso vento farà oscillare alcune piante - al di fuori della copertura del "mantello" - e non ne influenzerà altre, quelle dietro.
In breve, stiamo solo cercando di ottenere un video virale con molte visualizzazioni su un argomento di tendenza e popolare nel mondo scientifico. Forse è anche utile per scopi educativi. Dopotutto, cos'altro, oltre a un falso video virale, può ricordarci la previsione di uno scienziato russo mezzo secolo fa?
IVAN ORTEGA
