Jak oklamat oko

Lidské sny, které se léty ani staletími nemění, jsou: touha létat, být nesmrtelnými, umět číst myšlenky a být neviditelnými… všemožné sny se věda a výzkum snaží uvést do reality i ten o neviditelnosti.

Místo úvodu:

"A proč se chcete vlastně rozvést?“ Soudce zvedl hlavu od spisu a podíval se na ženu, "Tady čtu, že kvůli neviditelnosti… to je prazvláštní důvod, není to omyl?"

"Ne, není, je to správně."

"To nám musíte blíže vysvětlit, protože napsat jako důvod k žádosti o rozvod neviditelnost, to prostě nejde."

"Máte pravdu, takže můj manžel, jak asi víte, je špičkový fyzik a chemik a teď několik let pracuje na vývoji emulze neviditelnosti. Chápala jsem, že se o svůj vynález velmi bojí, nechce asistenty, takže jsem souhlasila, že ho budu zkoušet s ním. Znamenalo to, že jsem se oblékala do zvláštní kombinézy a on na mě lil onu emulzi. Poslední dobou se skutečně dařilo, že jsem se stala neviditelnou, proto jsem bláznivě souhlasila, že se obleču, on na mě nalije ten zázrak a já s ním půjdu ven, abychom to vyzkoušeli v reálu. A tam se to stalo, nečekaný efekt, ale já prostě už s ním nemůžu a nechci dál žít…" rozplakala se. "Došli jsme na náměstí plné lidí a začalo pršet a já najednou cítím, jak mi kombinéza odtéká z těla na dlažbu a do kanálu. Za chvíli jsem tam mezi těmi lidmi stála nahá."

Soudce se na ni podíval, "ano, to chápu a jako důvod mi to stačí."

Lidské sny, které se po staletí nemění, jsou: touha létat, být nesmrtelnými, umět číst myšlenky a být neviditelnými… všemožné sny se věda a výzkum snaží uvést do reality i ten o neviditelnosti. Samozřejmě, že vědci nejdou cestou nějaké alchymie, aby polévali lidi emulzemi neviditelnosti, či jim podávali nějaké nápoje, které by tělo zprůhlednily. Neviditelnost věda řeší seriózně, i když i ony kapalné prostředky kupodivu nezavrhuje a pracuje na nich a z pohádek a bájí si vypůjčuje dále i nápady na plášť či čepičku, která učiní člověka neviditelným. Při výzkumu se používají jen reálné fyzikální zákony a jevy či materiály a samozřejmě, že nikdo nepředpokládá, že pokud budete u dotyčného "neviditelného" přímo stát, že ho neuvidíte, nebo když bude běžet, že jeho maskování bude běžet s ním. Nic takového - tedy zatím se musíme spokojit s pouze se zneviditelněním statických předmětů, které je účinné od určité vzdálenosti.

Jak na to

Naše oko sice vidí pouze v rozmezí cca 0,4 až 0,7 mikrometrů čili 1014 Mhz, ale oklamat je není jednoduché a neviditelnost není nic jiného než oklamání oka. Samozřejmě neviditelnými mohou být věci i pro radar, radiolokátor, infračervené senzory… ale co oklame přístroj, neoklame oko - neviditelné letadlo na obloze vidíme - odráží světelné vlny čili je černé. Slyším, jak někdo nesouhlasí - ano, máte pravdu, pokud je letadlo hodně vysoko, tak tam jeho čerň splývá s tmavomodrou oblohou a oko je oklamáno také.

Samozřejmě, i pouhá kamufláž může udělat předměty iluzorně "neviditelnými" stačí barevné klikyháky, skvrny a skvrnky… vojáci dokonce mají celý vzorník maskování, která nejsou abstraktními výtvory umělce, ale vznikají na základě složitých fyzikálních výpočtů - nejznámější je zřejmě "žraločí" maskování použité za 2. světové války spojenci, které sice lodě nezviditelnilo, ale znemožňovalo odhad místa, kde se nacházely.

Barevné maskování není ono, je třeba změnit přímo vlastnosti toho, co má být neviditelné, lépe oklamat oko - to jde mnoha způsoby - aby objekt prostě pohlcoval odrážené světlo, či změnit úhel odrazu světla od jeho povrchu nebo ho udělat propustným - vyrovnat nebo aspoň přiblížit k sobě tak zvaný koeficient propustnosti onoho předmětu s koeficientem propustnosti vzduchu…

Další možností na cestě k neviditelnosti je umělý lom světla, jenže ten vyžaduje neuvěřitelný zdroj energie, takže by si člověk musel na zádech nosit malou atomovou elektrárnu. Také by bylo možné prostřednictvím energie elektromagnetického pole donutit fotony neodrážet se, ale obtékat předmět, který by se tak opravdu stal neviditelným, protože by došlo k obtékání nejen viditelného světla, ale i všeho elektromagnetického záření, takže zde by bylo klamáno nejen oko i radary.

Napadá mě, že prostředkem k zneviditelnění osob i předmětů by mohlo být jejich obalení plynným mrakem, jehož povrch by měnil vlastnosti světla nebo by na něj za pomocí kamer bylo promítáno pozadí předmětu. Ovšem na to by se lépe hodil hologram - to jistě už v nějaké sci-fi někdo použil - prostě kamery by v reálném čase snímaly okolí předmětu a snímky by posílaly do holoprojektorů a ty by vytvořily kolem zneviditelňovaného obraz okolí.

Jak vidíte, možností by bylo, ale co je reálné? Například na základě fyzikálních zákonů bylo vypracováno několik materiálů a druhů povrchů, které "činí předmět neviditelným".

Metamateriály

V roce 1996 anglický fyzik John Pendry přišel s předpokladem, že mikroskopické součástky z kovu určité formy mohou mít specifický vliv na elektrické i magnetické pole. Jeho teorie podnítila další výzkum, který vedl k vytvoření celé řady umělých struktur - metameteriálů, které mají velmi zvláštní elektrické a magnetické vlastnosti, které ve vesmíru nevykazují žádné jiné prvky. Proto ta předpona meta-. Týká se to permitivity - vztahu mezi vektory elektrického pole a elektrické indukce nebo elektromagnetického vlnění a permeability - vlivu prostředí na magnetické pole. K jedinečným vlastnostem těchto metamateriálů patří, že současně vykazují zápornou permitivitu a permeabilitu a záporný (nebo levostranný) koeficient lomu světla - což je hlavně ta vlastnost, která je dělá zajímavými pro použití ve výzkumu - jak učinit věci a lidi neviditelnými.

Maskovací štíty

Angličtí matematici Nicolae Nicorovici a Graeme Milton předpokládají možnosti existence takzvaného "štítu neviditelnosti" či ze sci-fi nám lépe známého maskovacího štítu, který se objevuje v seriálu Star Trek, kde jej používají ke kamufláži svých lodí třeba Klingoni i Romulani. Podle jejich vyjádření je tento seriál skutečně inspiroval k výzkumu.

Takovýto štít bude možné vytvořit podle nich nejen ve fantazii spisovatelů, ale i v realitě, pokud bude použita superčočka - materiál se záporným koeficientem lomu a budete se spoléhat na efekt "anomální lokalizované rezonance" (anomalous localised resonance). Dopadající a rozptylující se světlo na objektu rezonuje se zde se nacházející superčočkou a lomí se tak, že se objekt jeví skrytým všem venku, na naši sítnici se odraz nezachytí.