Recentemente, os escritores de ciência nos introduziram na terceira certeza da vida, logo após a morte e os impostos: qualquer um que relate sobre tecnologia invisível deve mencionar Harry Potter.
Tendo cumprido essa obrigação, eu agora divulgo - sem um pequeno orgulho - que nunca li nenhum dos livros estrelando esse jovem bruxo. Mas aparentemente o rapaz é dono de uma capa que o torna invisível, e os escritores acima mencionados gostam de ponderar se esse personagem fantástico está sendo tocado pelas regras factuais da ciência. Eu prefiro saber quando podemos levar o Mestre Potter para fora da vista e, portanto, fora da mente.
Se eu quiser esconder um objeto - digamos, um livro de fantasia popular no centro de uma mesa de exibição -, tenho algumas opções. Eu posso roubá-lo quando penso que ninguém está olhando. Ou, se prefiro meu apartamento à prisão, posso cobrir o livro com algum tipo de capa para que a mesa pareça vazia.
Para fazer isso, eu tenho que manipular a luz, que flui sobre a mesa como se estivesse viajando ao longo de uma grade quadriculada. Parar a luz inteiramente seria bastante difícil. Em vez disso, posso redirecionar essa grade e alterar a luz do caminho - e, no processo, alterar o que ela ilumina.
Pense na luz como um carro dirigindo em uma das linhas nessa malha de tráfego. Seu objetivo é ir de um lado da mesa para o outro. Quando chega ao meio, ilumina o livro.
Agora suponha que alguém ponha uma rotatória no centro da grade. Neste caso, nosso carro de luz deve desviar em torno do centro, perdendo o livro. Nesse cenário, a luz ainda alcançaria a outra extremidade da tabela, mas não conseguiria acertar o assistente mais vendido no meio.
Alterar o caminho da luz, no entanto, é um pouco mais complicado do que desviar um carro. Ondas eletromagnéticas, como a luz, seguem rigidamente a grade de tráfego original quadriculada. Materiais capazes de alterar o caminho da luz não existem na natureza, com poucas exceções. Mas com a nova tecnologia, os engenheiros podem criar pequenos policiais de trânsito, chamados metamateriais, que curvam a luz em direções anormais. Neste momento, esses metamateriais assumem a forma de pequenas bobinas e hastes de metal.
A partir daqui, o projeto para projetar uma capa de invisibilidade é claro. Primeiro passo: monte esses metamateriais com uma abertura no centro. Passo dois: coloque o livro desejado dentro desta abertura. Terceiro passo: veja - ou não veja - a luz girando ao redor do fenómeno de óculos.
Não importa de onde a pessoa observa, o efeito é verdadeiro: assim que a luz completa sua rota circular ao redor do manto, ela retoma um caminho normal parecido com uma grade e parece que nunca se desviou.
Os cientistas testaram essa ideia colocando um objeto dentro de tal capa e disparando luz de microondas em sua direção. Quando coletavam dados espaciais nas microondas, a informação criava uma imagem que parecia que a luz continuava desimpedida ao longo do caminho.
Aqui, no entanto, encontramos um pouco de frustração. A luz da micro-ondas não consegue detectar nada menor que seu comprimento de onda - cerca de uma polegada -, como os metamateriais. Mas as pessoas não vêem nas microondas; vemos cores com comprimentos de onda muito menores, na escala de nanômetros. Assim, ocultar um objeto da visão humana exigiria metamateriais dramaticamente menores que seu tamanho atual.
O problema piora. Para que a luz percorra o manto e retome seu caminho original, ele deve, por um breve instante, se mover mais rápido que a velocidade da luz. Os cientistas podem conseguir esse impulso ao longo de uma única freqüência de luz, mas o sistema falha quando várias cores estão envolvidas. Então, embora seja possível mascarar um pouco de amarelo no cachecol listrado do jovem Potter, o vermelho lamentavelmente permanecerá.
Finalmente, desviar a luz em torno de um manto requer uma colocação precisa dos metamateriais. Tudo bem se quisermos disfarçar um objeto estacionário, mas torna extremamente difícil manter um objeto em movimento invisível - um problema, dada a rapidez com que esses livros saem da prateleira.
Então, estamos diante de um infeliz Catch-22 (um livro que nunca ousamos encobrir): Podemos esperar que a tecnologia invisível se torne mais eficiente, mas se isso acontecer, devemos aceitar os inevitáveis artigos científicos que fazem referência a você. .
O verdadeiro Wishful Thinker por trás dessa coluna foi o engenheiro David R. Smith, da Duke University, cujo maior ato de invisibilidade pode ser o modo como ele contorna a questão de quando teremos um manto totalmente operacional.
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