Teoria da invisibilidade absoluta ou pensamentos sobre o chapéu invisível

Muitos cientistas sabem como vender "ar" - trabalho ainda não realizado. Mas para conseguir que você tenha recebido dinheiro para um emprego, cujo resultado não pode ser visto por definição - esse é, na minha opinião, o pico da captação de recursos. No entanto, tive a sorte de me familiarizar com um desses trabalhos científicos.


Quando você pergunta aos cientistas se eles podem vender "ar", muitas pessoas olham para você como um idiota. De fato, são pessoas inteligentes que se envolvem em atividades altamente intelectuais e tudo mais. No entanto, são eles que costumam negociar no ar. Pelo menos, é assim que o sistema de subsídios para o financiamento da ciência é construído: o cientista promete fazer alguma coisa, recebe dinheiro para isso e só então começa a trabalhar.

Curiosamente, isso pode parecer para alguns cientistas, mas o resultado da atividade científica não é um artigo de uma revista científica nem um discurso em uma conferência. Pelo contrário, é uma maneira de corrigir ou até popularizar o resultado. Portanto, foi muito interessante para mim conhecer um grupo cujo trabalho (ou melhor, sua implementação prática) não pode ser visto por definição.


O chefe deste grupo científico, Alexei Basharin, tornou-se minha tarefa de teste ao me contratar na NUST MISiS. Informações oficiais sobre o trabalho de Alexei podem ser encontradas no site da universidade. Aqui só posso dizer que este foi meu primeiro conhecimento detalhado de metamateriais. Essas são substâncias estranhas cujas propriedades dependem não apenas do conjunto de átomos de que são feitas, mas da estrutura. Por algum tempo, eu, um químico graduado da Universidade Estadual de Moscou, tive que gastar em colocar esse conceito na minha cabeça. Embora, devo dizer, eu tenha que lidar com os pré-requisitos para a existência de metamateriais no curso de minha própria atividade científica.

Mas se nanopartículas de metal em uma matriz inerte se comportam pelo menos um pouco como suas contrapartes maiores ou menores, então algo inimaginável está acontecendo com os metamateriais. Literalmente, você não entende o que quase pode usar um quebra-cabeças para cortar muitas estruturas que fundamentalmente não se parecem em suas propriedades. Se você quiser, terá um material invisível, se quiser, um átomo do tamanho de uma casa de cinco andares.


No entanto, cortar um prédio de cinco andares com um quebra-cabeças por um longo tempo. E com a invisibilidade, nem tudo está em ordem. Em primeiro lugar, não existem muitas substâncias transparentes no mundo. Em segundo lugar, não há muitas maneiras de tornar um item invisível ou mesmo simplesmente indistinguível. O mais óbvio é quando os índices de refração de um objeto transparente e um meio transparente coincidem. O segundo é mais adequado para objetos opacos - quando sua cor coincide com a cor de fundo (do ponto de vista do observador). Embora a invisibilidade neste caso seja um tanto arbitrária - tecnicamente vemos o assunto, simplesmente não o percebemos.


O terceiro método funciona apenas em uma faixa de frequência muito estreita - a superfície do corpo absorve ou dispersa as ondas dessa frequência específica (contagem - reflete em qualquer lugar, e não na direção em que o feixe de varredura chegou). É assim que as tecnologias STEALTH funcionam. Com a ajuda deles, o tamanho de bombardeiros gigantes na tela do radar é compactado para o tamanho de um pássaro grande. Mas esse efeito só pode ser alcançado nas faixas de centímetros e decímetros. Em um metro, não importa como você altera a geometria do objeto, não importa como você estrutura a superfície, nada acontece - as ondas são muito longas em comparação com o comprimento do objeto. E, em geral, no atual nível de tecnologia, é impossível tornar um objeto completamente invisível, mesmo na faixa de rádio.

À medida que o desenvolvimento experimental continua, o campo de informações é periodicamente explodido com relatórios sobre a "tampa da invisibilidade", depois sobre a "capa da invisibilidade" e outras peças de vestuário. Na verdade, é claro, acontece que este chapéu tem um diâmetro de 4 mícrons e é apenas meio invisível, as capas de chuva são coletadas de telefones celulares e um filme de fabricação chinesa que anda andando nos últimos dias geralmente é uma montagem. Minha filha mais velha pode fazer ainda melhor.


Em geral, temos um problema com a criação de objetos invisíveis. Eu gostaria de acreditar que somos teoricamente experientes, mas há problemas. Obviamente, os cientistas tentaram inventar o aparato matemático da invisibilidade mais de uma vez. Mas mesmo com objetos estudados teoricamente, mesmo tendo dimensões muito maiores que o comprimento de onda que as circunda, não é possível alcançar uma invisibilidade completa. Como Alexey explicou, é por isso que eles, juntamente com colegas da Universidade Politécnica de Turim, começaram a trabalhar na teoria da invisibilidade absoluta. Dadas novas pesquisas no campo dos metamateriais, os teóricos têm a chance de "capturar a invisibilidade pela cauda".


Foi aí que surgiu o próprio trabalho, cuja implementação prática é impossível de ver - o projeto ANASTASIA (arquiteturas avançadas que não irradiam dispersando tenuamente e sustentando anapoles invisíveis). Se os físicos puderem fazer o que se pretende, o resultado será um objeto absolutamente invisível. Segundo Alexei, eles "têm uma idéia" de como fazer isso. E o pensamento correto pode dobrar qualquer coisa no chifre de um carneiro. Até um raio de luz.

Source: https://habr.com/ru/post/pt409019/


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