lunes, 17 de junio de 2013

Invisibilidad para objetos grandes

La semana pasada fue muy comentada y difundida una noticia donde se decía que un físico y su hijo adolescente habían fabricado un "CAPA DE INVISIBILIDAD" para el visible y por 150 dólares. ¡Olé!. La verdad es que pocas veces he visto semejante exageración.

Enlace a la Noticia por la agencia Sinc: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-fisico-y-su-hijo-adolescente-fabrican-capas-de-invisibilidad-por-150-dolares

Y en MIT Technology Review: http://www.technologyreview.com/view/515776/human-scale-invisibility-cloak-unveiled/

No sé si será un problema mio, pero cuando a mi me nombran una capa de invisibilidad me imagino que han encontrado un metamaterial, que ha conseguido desviar, o dejar que pasen ciertas longitudes de ondas sin verse afectadas, de forma que el objeto que rodee ese material será invisible a dichas longitudes de ondas, cosa que se ha conseguido para ciertas longitudes de onda como las microondas.

Si recibimos una noticia de este calibre podríamos pensar que lo han conseguido para las longitudes de onda del visible. Pero desgraciadamente esto no es así, como en los enlaces de las noticias indican el principal problema es que es unidireccional. ¡Y tanto!

La verdad es que no entiendo como ha podido tener tanta repercusión, ya que a continuación expondré un esquema de las tres formas con las que han conseguido la "invisibilidad". Para más detalles está disponible el artículo aquí.

Primera forma. Utilizando la ley de Snell:


Se trata de utilizar dos recipientes en forma de "L" llenos de agua de forma que debido a la refracción que sufre por el cambio de medio el haz de luz se desvía, y se vuelve a juntar con otro recipiente igual como si no hubiese pasado nada.

Invisibilidad con peceras
Este es un efecto que todos habremos notados si hemos observado una pecera, donde hay puntos donde dejamos de ver nuestro acompañante si vamos girando alrededor de la pecera, con lo que como podéis imaginar solo hay una dirección donde desaparece nuestro Harry Potter.


Segunda forma. Utilizando lentes.


En este montaje lo que se ha hecho es utilizar lentes para "curvar" o dirigir la luz, de forma que con un montaje sencillo volvemos a conseguir que hay una zona donde se queda sin visión el que este observando en dicha dirección.
Invisibilidad con lentes.
Para este montaje utiliza lentes Fresnel, que son lentes que están fabricadas de forma plana, y se pueden hacer relativamente grandes (aunque no son de mucha calidad), he incluso se pueden fabricar de forma que sean cilíndricas con lo que no focalizan en todas las direcciones. En el artículo hay fotos de este montaje y la verdad es que como dispositivo de invisibilidad deja bastante que desear.

Tercera forma. Utilizando espejos


Esta es mi favorita porqué es la más resultona, de hecho es la que se utiliza en el siguiente vídeo, rodado por los propios creadores del invento.


¿Qué os parece bonito, verdad? este efecto óptico es debido a que se han usado cuatro espejos enfrentados dos a dos y formando un ángulo de 45º, como se ve en la siguiente figura:

Invisibilidad con espejos
Se observa en la figura que los rayos de luz son desviados y vueltos a su trayectoria original mediante espejos, con lo que lo que coloquemos detrás de los espejos (en la zona marcada como "cloaking region") quedará oculta. Ingenioso ¿verdad?

La verdad es que los dispositivos pueden ser ingeniosos o curiosos, pero de ahí a llamarlos "capas de invisibilidad" hay un trecho muy largo, además me parece que son trucos que usados por magos de manera bastante usual, sobre todo esta última de los espejos.

El autor además añade que estos dispositivos pueden ser usados para "esconder" satélites en órbita. Sinceramente desconozco el porqué de este interés en esconderlos, pero subir al espacio cuatro espejos para esto, es cuanto menos raro, además que dependiendo del ángulo dejarán de ser invisibles y reflejarán la luz del sol pudiendo dar una pista de donde está el satélite como ocurre con los paneles solares actualmente.

¿Qué os parece a vosotros el tratamiento que se le ha dado a este noticia? A mi francamente me parece curioso, y divertido para divulgar óptica geométrica de la más básica.

Nos leemos.