Moderní metamateriály teoreticky umožňují učinit člověka neviditelným, ale v praxi je to stále velmi daleko.
V poslední době si mezi uživateli čínského segmentu sítě Weibo video, které zobrazuje, jak člověk používá „neviditelný plášť“, získalo virovou popularitu v krátké době. Je zajímavé, že ačkoli z vědeckého hlediska je to docela realistické, v tuto chvíli na světě prostě neexistují takové dokonalé čepice, pláštěnky ani klobouky tohoto druhu. Navíc video, které upoutalo pozornost desítek milionů lidí, je ve skutečnosti jen falešný.
Nejprve trochu teorie. To, co je ve videu uvedeno, je teoreticky možné, i když i v minulém století si fyzici byli jisti, že neviditelnost měla místo pouze v románech H. G. Wellse. Faktem je, že v roce 1967 Viktor Georgievich Veselago popsal očekávané vlastnosti materiálů se záporným indexem lomu.
Index lomu se rovná poměru sinusového úhlu dopadu světla na materiál k sinusovému úhlu lomu světla v materiálu. Pokud vezmeme vzduch, pak je jeho index lomu velmi blízko k jednotě (v letním oparu je však vyšší), takže nenarušuje obrysy objektů. Voda již má index lomu nad jednotou a řadu optických skel - ještě více. Materiál s negativním indexem lomu je umělý metamateriál, jehož vlastnosti jsou určeny speciálně vytvořenou periodickou strukturou.
Nejprve trochu teorie.
Představte si situaci, kdy máme:
- osoba, která se chce maskovat;
- markýza z metamateriálu za tímto účelem;
Propagační video:
- externí pozorovatel.
Co se stane v tomto případě?
Metamateriál vám umožní to, aby se tlumené světelné vlny, které do něj padnou z jedné strany (skryté před pozorovatelem), sčítaly a zesilovaly. Začne tedy „transportovat“část světla ze vzdáleného pozadí, zakrytého maskovacím povrchem, směrem ven - k vnějšímu pozorovateli. V tomto případě však metamateriál nezachytí světelné vlny odražené od maskovaného člověka - jejich zdroj je blíže než jeho speciálně vyladěné „zaměření zraku“. V důsledku toho jsou takové vlny reprodukovány na straně obrácené k pozorovateli (na opačné straně metamateriálu). To vytváří pocit, že kromě pozadí není nic za metamateriálem.
Stejně jako jakékoli jiné optické zařízení jsou však všechny existující metamateriály příliš hrubě uspořádány, aby bylo nahrazení lidským okem přehlíženo. Například metamateriály umožňují pouze vlnám o určité délce „hladce“se ohýbat kolem maskovaného objektu. Proto může být osoba za obrazovkou metamateriálu průsvitná, s určitou záři podél jejího obrysu v určitém rozsahu. Chcete-li pracovat i na tak skromné úrovni, musí být metamateriál umístěn v přesně definované vzdálenosti od maskovaného objektu nebo osoby.
Teoreticky můžete vytvořit metamateriál s větší flexibilitou v práci, ale ve skutečnosti, před tím, alespoň desetiletí pečlivé práce. První vědecký výzkum v této oblasti v západním světě se objevil teprve v roce 2007 a první vzorky metamateriálů pro optický rozsah byly vytvořeny (tamtéž) teprve před devíti lety. Očekávání dnešních metamateriálů, jak bylo prokázáno ve virovém čínském videu, je stejné jako očekávání, že zařízení třídy iPhoneX bude vyrobeno z tranzistorů 40. let.
Co je tedy na videu? Zhu Zhensong, producent společnosti Quantum Video, řekl dánskému oficiálnímu představiteli Jiefang Daily (místní ústřední projev Čínské komunistické strany), že video bylo falešné. „Software jako Adobe After Effects, Nuke nebo Blackmagic Fusion mohou upravovat pozadí a vkládat do něj objekty. Podobné účinky již byly použity u řady bojovníků, “uvedl.
Ve skutečnosti však nemusíte být filmařem, abyste měli podezření na zhotovení tohoto videa. Problém je v tom, že má řadu drobných nesrovnalostí. Například s rukavicemi osoby držící „neviditelný plášť“. Vzhledem k tomu, že za filmem jsou zobrazeny všechny objekty za ním, kromě osoby, včetně desek u nohou. Skutečný „neviditelný“metamateriál schopný přenášet obraz na pozadí do dálky, ale skrývat blízké objekty, by maskoval nejen osobu, ale také ty neživé objekty (desky u nohou), které jsou ve stejné vzdálenosti od filmu jako maskovaná osoba.
Nakonec se ve videu skutečně pohybují pouze ty pozadí, které nevidíme skrz „neviditelný plášť“. Je nesmírně pochybné, že jeden a tentýž vítr bude houpat některé rostliny - mimo pokrytí "pláště" - a ne houpat ostatní, ty za tím.
Zkrátka se snažíme získat virové video se spoustou názorů na módní a populární téma ve vědeckém světě. Možná je to dokonce užitečné pro vzdělávací účely. Co ostatně nám kromě virového falešného videa může připomenout předpověď ruského vědce před půl stoletím?
IVAN ORTEGA