Planlegger usynlig inngang

Usynlighet er ikke lenger forbeholdt magiens verden. Fysikere er i ferd med å ta over konseptet, og siste nytt er planene om skjulte innganger – som plattform 9 ¾  i historiene om Harry Potter.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

I sommer fikk vi vite at det snart kan bli mulig å lage en usynlighetskappe. Dyrt og vanskelig kanskje, men mulig.

Med ett virker det som verdenen til trollmannlærlingen i J.K. Rowlings fantasiromaner kommer noen jøtulskritt nærmere.

Harry redder seg nemlig ut av mang en dødelig situasjon ved hjelp av usynlighetskappa si.

Men vitenskapens kapring av det usynlige stopper ikke her.

9 ¾

For å komme til Galtvort høyere skole for hekseri og trolldom, må Harry og de andre elevene ta toget fra en skjult plattform på King’s Cross stasjon i London.

(Foto: Wikimedia Commons)
(Foto: Wikimedia Commons)

Trollmenn og –kvinner kan komme dit ved å løpe rett på barrieren mellom plattform 9 og 10.

Nå er fysikere faktisk i gang med å utvikle en måte å lage slike skjulte innganger på, melder tidsskriftet Nature.

Som bildet viser, er plattform 9 ¾ faktisk markert på King’s Cross stasjon i dag.

Den som forsøker å dytte kofferttralla gjennom veggen, må være forberedt på en liten smell. Foreløpig er det bare snakk om en solid murvegg.

Usynlig åpning

Men – i teorien vil det være mulig å lage en skjult inngang der, ifølge arbeidet til fysikeren Xudong Luo og kollegaene ved Shanghai Jiao Tong University i Kina.

I to førpublikasjoner beskriver de en metode for å skjule en inngang slik at den ser ut som en vegg, men faktisk inneholder en usynlig åpning.

Det hele går ut på å få et objekt til å projisere (overføre) blidet av seg selv til et tomt rom.

Metamaterialer

For å få det til, vil forskerne ta i bruk såkalte metamaterialer. Dette er strukturer som er satt sammen av ørsmå elektriske kretser, som gjør strukturen i stand til å reflektere eller bøye lyset på måter som ingen vanlige materialer kan.

Årsaken til at vi kan se hverandre og tingene rundt, oss, er nettopp at objekter i den fysiske verden reflekterer og sprer lyset som treffer dem.

Med nye materialer kan forskerne manipulere måten dette skjer på – slik at våre øyne blir lurt.

Bøyer lyset

Noen slike materialer har en såkalt negativ refraksjonsindeks, som betyr at de bøyer lyset ”feil” vei.

Et objekt inne i dette metamaterialet kan dermed se ut som det henger over selve materialet, rapporterer Nature.

Dette er noe annet enn et usynlighetsskjold (eller en usynlighetskappe) laget av metamaterialer, som bøyer lyset rundt objektet, så man i stedet ser forbi og bak objektet.

Her bøyes lyset litt som vann som flyter rundt en stein i en elv.

Den kinesiske forskergruppa viste nylig hvordan det i teorien er mulig å motvirke en slik usynlighetskappe med en anti-usynlighetskappe.

Større enn det er

Men nå har de altså tenkt ut hvordan de kan få til å skjule en inngang. Trikset går ut på å lage et objekt som ser ut som det er større enn det egentlig er – på grunn av måten det interagerer med lyset på.

En søyle som er satt sammen av et slikt materiale, og plassert midt i en åpning i en vegg, kan lages slik at den ser ut til å fylle hele åpningen, mens det egentlig er åpne rom på hver side.

Andre forskere demonstrerte dette prinsippet allerede i 2003, da de viste at en sylinder laget at metamateriale kan fungere som et forstørrelsesglass for objekter på innsiden av det.

Synlig mens du passerer

De kinesiske forskerne har regnet ut hvordan lyset interagerer med et slikt objekt plassert midt i en vid åpning i en vegg.

Konklusjonen er at med de rette størrelsene og metamaterialene, kan de få lyset til å sprette tilbake på en slik måte at det ser ut som det ikke er noen åpning der i det hele tatt.

Åpningen vil bli synlig i et øyeblikk for noen som passerer gjennom den. Men så fort de er på den andre siden, vil den være usynlig igjen.

Ikke synlig lys

Men – utregningene så langt klarer bare å vise usynlighet for mikrobølgestråling, og ikke den delen av lyset som våre øyne kan se. Neste skritt er synlig lys – utfordringen er å få til den riktige materialstrukturen.

Problemet med dagens metamaterialer som er rettet mot synlig lys, er at de har en tendens til å absorbere noe lys heller enn å spre alt sammen til det forstørrede bildet av objektet.

Dermed blir det vanskelig å overføre bildet langt nok utenfor objektets egen overflate.

Vi vil ha mer

I mellomtiden kan vi drømme om at vitenskapen klarer å utføre flere magiske triks.

Kan jeg få et lagringsmedium for opplevelsene mine? Et flygende kosteskaft? Ei sleiv som lager maten for meg? En veske som rommer uendelig mye? En tidsvender som gjør at jeg kan reise tilbake i tid?

For ikke å snakke om en tryllestav.

Kom igjen, forskere!

Lenke:

Nature: Opening the door to Hogwarts

Referanser:

Yang, T., Chen, H., Luo, X. & Ma, H.; Superscatterer: Enhancement of scattering with complementary media; førpublikasjon på arXiv.org; 31. juli 2008.

Luo, X., Yang, T., Gu, Y. & Ma, H.;  Conceal an entrance by means of superscatterer;
førpublikasjon på arXiv.org;  10. september 2008.

Chen, H., Luo, X., Ma, H. & Chan, C. T.;  The Anti-Cloak; førpublikasjon på arXiv.org; 31. juli 2008.
 

Powered by Labrador CMS