Neviditelnost: Od science fiction k realitě
Hledání neviditelnosti
Po staletí myšlenka neviditelnosti uchvacovala lidskou představivost a inspirovala nespočet příběhů o špionech, superhrdinech a magických bytostech. Zatímco opravdové pláště neviditelnosti mohou být stále vzdáleným snem, vědci dosáhli významného pokroku ve vývoji materiálů a zařízení, která dokáží učinit předměty neviditelnými pro lidské oko.
Věda za neviditelností
Neviditelnost funguje na principu manipulace způsobu, jakým světlo interaguje s předměty. Když světlo dopadne na předmět, část světla se absorbuje, část se odráží a část prochází skrz. Index lomu materiálu určuje, jak moc se světlo ohne, když jím prochází. Přizpůsobením indexu lomu předmětu jeho okolí je možné docílit toho, že předmět bude vypadat neviditelný.
Metamateriály a transformační optika
V posledních letech vyvinuli výzkumníci pokročilé materiály známé jako metamateriály a transformační optiku, které dokáží manipulovat se světlem nebývalými způsoby. Tyto materiály dokáží světlo ohýbat, zaostřovat a dokonce i rušit, což umožňuje vytvářet zařízení, která dokáží předměty učinit neviditelnými.
Kutilská neviditelnost
Zatímco high-tech pláště neviditelnosti jsou stále ve vývoji, existuje jednoduchý a levný způsob, jak učinit malé předměty neviditelnými doma. Tato technika, kterou předvedl Ross Exton v At-Bristol Science Centre, zahrnuje ponoření předmětu do kapaliny s indexem lomu, který odpovídá indexu lomu předmětu.
Kapaliny a ohýbání světla
Různé kapaliny mají různé indexy lomu. Například voda má index lomu 1,33, zatímco glycerin má index lomu 1,47. Výběrem kapaliny se správným indexem lomu je možné dosáhnout toho, že předmět zmizí z dohledu.
Praktické aplikace
Technologie neviditelnosti má potenciál pro širokou škálu praktických aplikací, mimo jiné:
- Vojenství: Pláště neviditelnosti by mohly být použity ke kamuflování vojáků a vozidel, čímž by je učinily prakticky nezjistitelnými pro nepřátelské síly.
- Lékařství: Neviditelná zařízení by mohla být použita pro miniinvazivní chirurgii, což umožňuje lékařům provádět zákroky bez nutnosti velkých řezů.
- Zábava: Technologie neviditelnosti by mohla být použita k vytváření pohlcujících a interaktivních zážitků v zábavních parcích a muzeích.
Budoucnost neviditelnosti
Obor výzkumu neviditelnosti se rychle vyvíjí a neustále se vyvíjejí nové materiály a zařízení. Zatímco opravdové pláště neviditelnosti mohou být ještě pár let vzdálené, pokroky, kterých bylo doposud dosaženo, nás přiblížily dni, kdy budeme moci skutečně zmizet z dohledu.
Další informace
- Další informace o vědě za neviditelností najdete na webových stránkách At-Bristol Science Centre: www.at-bristol.org.uk/science-explained/physics/how-to-make-things-invisible/
- Chcete-li shlédnout Ross Extonovu demonstraci neviditelnosti pomocí kapalin, navštivte video na YouTube: www.youtube.com/watch?v=X5H-q2g_gWA
- Chcete-li se dozvědět více o metamateriálech a transformační optice, navštivte následující zdroje: