I sommer fik vi at vide, at det snart kan være muligt at skabe en usynlighedskappe. Dyrt og vanskeligt måske, men muligt.
Pludselig virkede det som om, at troldmandlærlingens verden fra J.K. Rowlings fantasy-romaner var rykket nogle kæmpeskridt nærmere. Harry Potter redder sig nemlig ud af adskillige livsfarlige situationer ved hjælp af sin usynlighedskappe.
Men videnskabens indhug på det usynlige stopper ikke her.
Perron 9 ¾For at komme til Hogwarts skole for magi og trolddom, må Harry og de andre elever tage toget fra en skjult perron på King's Cross togstationen i London. Troldmænd og -kvinder kan komme dertil ved at løbe direkte ind i muren mellem perron 9 og 10.
Nu er fysikere rent faktisk i gang med at udvikle en måde at fremstille sådanne skjulte indgange på, melder tidsskriftet Nature.
Som billedet viser, er perron 9 ¾ faktisk afmærket med skilte på King's Cross stationen i dag. Den som forsøger at skubbe en kuffertvogn igennem væggen, må dog være forberedt på nogle knubs. Indtil videre er der udelukkende tale om en solid murstensvæg.
Usynlig åbningMen i teorien vil det være muligt at lave en skjult indgang der, ifølge det arbejde som fysikeren Xudong Luo og kollegaer ved Shanghai Jiao Tong University i Kina er i gang med.
I to præ-publikationer beskriver de en metode til at skjule en indgang, således at den ser ud som en væg, men rent faktisk indeholder en usynlig åbning. Det hele går ud på, at få et objekt til at projicere (overføre) billedet af sig selv til et tomt rum.
Meta-materialerFor at opnå dette vil forskerne bruge såkaldte meta-materialer. Det er strukturer, som er sat sammen af bitte-små elektriske kredse, som gør strukturen i stand til at reflektere eller bøje lyset på måder, som ingen almindelige materialer kan.
Årsagen til at vi kan se hinanden og tingene omkring os, er netop at objekter i den fysiske verden reflekterer og spreder det lys som rammer dem. Med nye materialer kan forskerne manipulere måden som dette sker på - således at vore øjne bliver narret.
Bøjer lysetNogle af disse materialer har et såkaldt negativt refraktions-indeks, som betyder at de bøjer lyset den 'forkerte' vej. Et objekt inde i dette meta-materiale kan dermed se ud, som det befinder sig over selve materialet, rapporterer Nature.
Dette er noget andet end et usynlighedsskjold (eller en usynlighedskappe) fremstillet af meta-materialer, som bøjer lyset rundt om objektet, så man i stedet ser forbi og bag ved objektet. Her bøjes lyset lidt ligesom vand, der flyder rundt om en sten i en flod.
Den kinesiske forskergruppe viste for nylig, hvordan det i teorien er muligt at modvirke en sådan usynlighedskappe med en anti-usynlighedskappe.
Større end det erMen nu har de altså udtænkt, hvordan de kan skjule en indgang. Tricket går ud på at fremstille et objekt, som ser ud til at være større end det egentlig er på grund af måden, som det interagerer med lyset på.
En søjle sat sammen af et materiale af denne type og placeret midt i en åbning i en væg, kan laves, så den ser ud til at fylde hele åbningen, mens der egentlig er plads på begge sider. Andre forskere demonstrerede dette princip allerede i 2003, da de viste at en cylinder fremstillet af meta-materiale kan fungere som et forstørrelsesglas for objekter på indersiden af det.
Synlig mens du passererDe kinesiske forskere har beregnet hvordan lyset interagerer med et sådant objekt placeret midt i en bred åbning i en væg. Konklusionen er, at med den rette størrelse og type meta-materiale, kan de få lyset til at spredes tilbage på en sådan måde, at det ser ud som om der slet ikke er nogen åbning.
Åbningen vil blive synlig i et øjeblik, for dem som passerer igennem den. Men så snart de er på den anden side, vil den være usynlig igen.
Ikke synligt lysMen indtil videre klarer beregninger kun at vise usynlighed for mikrobølgestråling, og ikke den del af lyset som vore øjne kan se. Næste skridt er synligt lys - udfordringen er at opnå den rigtige materiale-struktur.
Problemet med dagens meta-materialer som er rettet mod synlig lys, er at de har en tendens til at absorbere noget af lyset i stedet for at sprede det hele til det forstørrede billede af objektet. Dermed bliver det vanskeligt at overføre billedet langt nok udenfor objektets egen overflade.
Vi vil ha' mere!I mellemtiden kan vi drømme om, at videnskaben kan klare at udføre andre magiske tricks.
Kan jeg få et lagringsmedie til mine oplevelser? Et flyvende kosteskaft? En gryde-ske som laver maden for mig? En taske som rummer uendelig meget? En tids-vender som gør at jeg kan rejse tilbage i tiden?
For slet ikke at tale om en tryllestav.
Kom igen, forskere!
© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov.
