Una capa de invisibilidad es un elemento que impide que se vea a quien la porta. En el folclore, la mitología y los cuentos de hadas, una capa de invisibilidad aparece como un objeto mágico utilizado por personajes engañosos o como un objeto usado por un héroe para cumplir una misión. Es un tema común en el folclore galés y germánico, y puede tener su origen en el gorro de invisibilidad que se ve en los antiguos mitos griegos. El motivo se incluye en "D1361.12 capa mágica de invisibilidad" en el esquema de índice de motivos de Stith Thompson .
Las capas de invisibilidad son elementos mágicos que se encuentran en el folclore y los cuentos de hadas . Este tipo de capas son comunes en la mitología galesa ; Un "manto de invisibilidad" se describe en el cuento Culhwch y Olwen (c. 1100) como una de las posesiones más preciadas del rey Arturo . [1] El manto se describe nuevamente, y con más detalle, [1] en el Breuddwyd Rhonabwy , y posteriormente figura como uno de los Trece Tesoros de la Isla de Gran Bretaña . Un manto similar aparece en la Segunda Rama de los Mabinogi , en el que Caswallawn lo utiliza para asesinar a los siete mayordomos dejados por Bran el Bendito y usurpar el trono. [1] [2]
En el cuento de hadas inglés Jack, el asesino de gigantes , el héroe es recompensado con varios regalos mágicos por parte de un gigante al que ha salvado, entre ellos un abrigo de invisibilidad. Iona y Peter Opie observan en The Classic Fairy Tales (1974) que el abrigo de Jack puede haber sido tomado prestado del Cuento de Tom Thumb o de la mitología nórdica, pero también hacen comparaciones con las historias celtas del Mabinogion . [3]
La contraparte en Japón es el kakuremino (隠れ蓑) , una mágica "capa de paja" o "impermeable" de invisibilidad. En el cuento popular del "Peach Boy" Momotarō , uno de los tesoros que el héroe recolecta de los ogros es una capa de invisibilidad, paralela a la historia de Jack, el matagigantes. [4]
Aunque las apariciones en los cuentos de hadas son raras, [5] el manto de invisibilidad aparece en el cuento alemán Las doce princesas bailarinas (KHM 133) y en El rey de la montaña dorada (KHM 92) en los cuentos de hadas de Grimm . [6] El manto en los cuentos de hadas alemanes puede tener su origen en el tarnkappe ("manto de ocultamiento"), [5] como el que el héroe Sîfrit (Siegfried) adquiere del enano Alberich en la epopeya del alto alemán medio Nibelungenlied . [7] Los Grimm aclaran que el kappe de Sîfrit es una capa que cubre no solo la cabeza sino que envuelve el cuerpo, aunque en épocas posteriores el tarnkappe llegó a ser considerado como un gorro de invisibilidad . El tarnkappe (o tarnkeppelin [8] ) también es propiedad del rey enano, que es el personaje principal de Laurin . En diferentes pasajes o manuscritos variantes de estas obras, el tarnkappe también se conoce como tarnhût (mod. Ger. Haut "piel") [7] [9] o hehlkappe (mod. Ger. hehlen "esconder"). [10] [11]
En la epopeya original Nibelungenlied, el manto del héroe no solo le otorga invisibilidad , sino que también aumenta su fuerza para conquistar a la reina islandesa Brünhild . En el ciclo de ópera Der Ring des Nibelungen de Richard Wagner , la capa se convierte en un casco mágico llamado Tarnhelm , que también imparte la capacidad de transformarse a su portador. Cuando Fritz Lang adaptó Nibelungenlied para la pantalla cinematográfica en su película Die Nibelungen de 1924 , Siegfried utiliza un velo o red de invisibilidad obtenida del enano Alberich . [ cita necesaria ]
La película de Raoul Walsh El ladrón de Bagdad se estrenó el mismo año que Los Nibelungos y también presenta un manto de invisibilidad que desempeña un papel fundamental. [ cita necesaria ]
Edgar Rice Burroughs utiliza la idea de una capa de invisibilidad en su novela de 1931 A Fighting Man of Mars . La película Erik el vikingo muestra con humor al personaje principal usando una capa de invisibilidad, que él no se da cuenta y aparentemente sólo funciona con hombres mayores. En El Señor de los Anillos , Frodo y los demás miembros de la Comunidad del Anillo recibieron capas de los Elfos, y Samsagaz preguntó: "¿Son estas capas mágicas?" La capa que le dieron a Frodo lo camufló para que el enemigo pudiera ver "nada más que una roca donde estaban los Hobbits ". [ cita necesaria ]
Las capas de camuflaje forman un elemento central de la trama en la novela Dhalgren de Samuel R. Delany de 1975 . [ cita necesaria ]
Los mantos de invisibilidad también existen en la serie de novelas de Harry Potter de JK Rowling . [12] Harry Potter usa una capa de invisibilidad, que le pasó su padre, para colarse en áreas prohibidas de su escuela y permanecer invisible. Más tarde se revela que esta capa específica alguna vez fue propiedad de la propia Muerte, lo que la convierte en una de las Reliquias de la Muerte . [ cita necesaria ]
En La historia secreta de Donna Tartt (1992), el personaje de Richard dice: "Me volví un experto en hacerme invisible"..."Los domingos por la tarde, con mi manto de invisibilidad sobre mis hombros, me sentaba en la enfermería a veces durante seis horas. a la vez..." [ cita necesaria ]
El 19 de octubre de 2006, se produjo una capa que enrutaba microondas de una frecuencia particular alrededor de un cilindro de cobre de una manera que las hacía emerger casi como si no hubiera nada allí. La capa estaba hecha de metamateriales . Proyectaba una pequeña sombra que los diseñadores esperan arreglar.
El dispositivo oscurece una región bidimensional definida y sólo a una frecuencia de microondas particular. Se está trabajando para lograr resultados similares con luz visible. [13] [14] También son posibles otros tipos de capas de invisibilidad , incluidas aquellas que ocultan eventos en lugar de objetos.
Sin embargo, ocultar un objeto de tamaño humano en longitudes de onda visibles parece tener una probabilidad baja. [15] De hecho, parece haber un problema fundamental con estos dispositivos como "capas de invisibilidad": [16]
Aún no está claro si obtendrás la invisibilidad en la que todo el mundo piensa con el dispositivo de ocultación de Star Trek o la capa de Harry Potter. Para hacer que un objeto desaparezca literalmente ante los ojos de una persona, una capa tendría que interactuar simultáneamente con todas las longitudes de onda o colores que componen la luz.
Por otro lado, un grupo de investigadores conectados con Berkeley Lab y la Universidad de California en Berkeley creen que el encubrimiento en frecuencias ópticas es realmente posible. Además, parece estar a nuestro alcance. Su solución a los obstáculos que plantean los problemas de encubrimiento son los dieléctricos. Estos materiales no conductores ( dieléctricos ) se utilizan para una capa de alfombra, que sirve como dispositivo de ocultación óptica. [17] [18] Según el investigador principal:
Hemos ideado una nueva solución al problema de la invisibilidad basada en el uso de materiales dieléctricos (no conductores). Nuestra capa óptica no sólo sugiere que los verdaderos materiales de invisibilidad están a nuestro alcance, sino que también representa un paso importante hacia la transformación de la óptica, abriendo la puerta a la manipulación de la luz a voluntad para la creación de nuevos microscopios potentes y computadoras más rápidas.
Además, a principios de 2011 se anunció un nuevo sistema de ocultación que es eficaz en luz visible y oculta objetos macroscópicos, es decir, objetos que pueden verse con el ojo humano. La capa está construida con calcita ordinaria y fácilmente obtenible . El cristal consta de dos piezas configuradas según parámetros específicos. La calcita es capaz de refractar la luz alrededor de un objeto sólido colocado entre los cristales. El sistema emplea la birrefringencia natural de la calcita. Desde fuera del sistema, el objeto no es visible "al menos en 3 órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la luz en las tres dimensiones". La calcita resuelve las limitaciones de intentar encubrir con inclusiones metálicas: este método no requiere un proceso de nanofabricación como se ha hecho necesario con los otros métodos de encubrimiento. El proceso de nanofabricación requiere mucho tiempo y limita el tamaño de la región oculta a un área microscópica. El sistema funciona mejor bajo luz verde. Además, los investigadores parecen ser optimistas sobre un práctico dispositivo de ocultación en el futuro: [19] [20]
En resumen, hemos demostrado la primera capa macroscópica que opera en frecuencias visibles, que transforma un espejo deformado en uno plano desde todos los ángulos de visión. La capa es capaz de ocultar objetos tridimensionales de tres a cuatro órdenes de magnitud mayores que las longitudes de onda ópticas y, por lo tanto, satisface la definición simple de capa de invisibilidad: es decir, el efecto de ocultación se puede observar directamente sin la ayuda de microscopios. Debido a que nuestro trabajo resuelve varios problemas importantes típicamente asociados con el encubrimiento : tamaño, ancho de banda, pérdida y distorsión de la imagen, allana el camino para futuros dispositivos prácticos de encubrimiento.
Otro diseño requiere que se coloquen pequeñas agujas de metal en un cono en forma de cepillo para el cabello en ángulos y longitudes que obligarían a la luz a pasar alrededor de la capa. Esto haría que todo lo que hay dentro del cono pareciera desaparecer porque la luz ya no se reflejaría en él. "Parece ficción, me doy cuenta, pero está completamente de acuerdo con las leyes de la física", dijo el investigador principal Vladimir Shalaev , profesor de ingeniería eléctrica e informática en Purdue. "Idealmente, si lo hacemos real, funcionaría exactamente como la capa de invisibilidad de Harry Potter ", dijo. "No será pesado porque tendrá muy poco metal".
Además, el 30 de abril de 2009, dos equipos de científicos desarrollaron una capa que hacía que los objetos fueran invisibles a la luz infrarroja cercana. A diferencia de sus predecesoras, esta tecnología no utiliza metales, lo que mejora el encubrimiento ya que los metales provocan que se pierda algo de luz. Los investigadores mencionaron que dado que el enfoque se puede reducir aún más en tamaño, era un paso importante hacia una capa que funcionara con luz visible. [21]
Las afirmaciones del titular de que los resultados de laboratorio con metamateriales son demostraciones de prototipos de capas de invisibilidad entran en conflicto con dos hechos resultantes de características fundamentales de la tecnología de metamateriales subyacente :
Aunque el encubrimiento perfecto basado en pintura invisible es imposible si detectores (como micrófonos) y fuentes (como altavoces) se colocan alrededor de un volumen y si se utiliza una fórmula particular para calcular las señales que se enviarán a las fuentes, el encubrimiento perfecto es posible. . Este encubrimiento perfecto requiere que la información pueda fluir a través del volumen lo suficientemente rápido y que los cálculos se puedan realizar lo suficientemente rápido para que la información necesaria pueda llegar a las fuentes en el lado opuesto del volumen lo suficientemente rápido. Como resultado, lograr una ocultación perfecta de la luz sigue siendo probablemente al menos muy difícil, si no imposible. Para las ondas sonoras, sin embargo, ese encubrimiento perfecto es posible en principio; por lo tanto, un objeto podría hacerse invisible para el sonar, por ejemplo.
Según el principio de Fermat, la luz sigue la trayectoria del camino óptico más corto, es decir, el camino en el que la integral de la función del índice de refracción es mínima. Por tanto, el índice de refracción de un medio óptico determina cómo se propaga la luz dentro de él. En consecuencia, mediante una elección adecuada del perfil de índice de refracción para un medio óptico, los rayos de luz se pueden desviar y hacer que se propaguen en bucles cerrados.