La invisibilidad es el estado de un objeto que no se puede ver . Un objeto en este estado se dice que es invisible (literalmente, "no visible"). El fenómeno es estudiado por la física y la psicología de la percepción .
Dado que los objetos pueden ser vistos por la luz en el espectro visible procedente de una fuente que se refleja en sus superficies y llega al ojo del espectador , la forma más natural de invisibilidad (ya sea real o ficticia) es un objeto que no refleja ni absorbe la luz (es decir, permite el paso de la luz). Esto se conoce como transparencia y se ve en muchos materiales naturales (aunque ningún material natural es 100% transparente).
La percepción de la invisibilidad depende de varios factores ópticos y visuales. [1] Por ejemplo, la invisibilidad depende de los ojos del observador y/o de los instrumentos utilizados. Así, un objeto puede clasificarse como "invisible para" una persona, un animal, un instrumento, etc. En investigaciones sobre la percepción sensorial se ha demostrado que la invisibilidad se percibe en ciclos. [2]
A menudo se considera que la invisibilidad es la forma suprema de camuflaje , ya que no revela al espectador ningún tipo de signos vitales , efectos visuales o frecuencias del espectro electromagnético detectables por el ojo humano, sino que hace uso de radio , infrarrojos o longitudes de onda ultravioleta .
En óptica de ilusión , la invisibilidad es un caso especial de efectos de ilusión: la ilusión del espacio libre.
El término se utiliza a menudo en fantasía y ciencia ficción , donde los objetos no pueden verse mediante magia o tecnología hipotética .
La tecnología se puede utilizar teórica o prácticamente para hacer invisibles los objetos del mundo real.
Utilizando una imagen en tiempo real mostrada en una pantalla portátil, es posible crear un efecto transparente. Esto se conoce como camuflaje activo . Aunque se declara que la tecnología sigilosa es invisible para el radar , todas las aplicaciones de la tecnología divulgadas oficialmente sólo pueden reducir el tamaño y/o la claridad de la firma detectada por el radar.
En 2003 el científico chileno Gunther Uhlmann postula las primeras ecuaciones matemáticas para crear materiales invisibles. [3] [ se necesita una mejor fuente ] En 2006, un esfuerzo en equipo de investigadores de Gran Bretaña y Estados Unidos anunció el desarrollo de una verdadera capa de invisibilidad , un metamaterial creado artificialmente que es invisible al espectro de microondas, aunque solo está en su primeras etapas. [4]
En el cine , se puede hacer que personas, objetos o fondos parezcan invisibles ante la cámara mediante un proceso conocido como incrustación cromática .
Ingenieros y científicos han realizado diversos tipos de investigaciones para investigar la posibilidad de encontrar formas de crear invisibilidad óptica real (capas) para los objetos. Los métodos se basan típicamente en la implementación de técnicas teóricas de óptica de transformación , que han dado lugar a varias teorías de encubrimiento .
Actualmente no existe ningún dispositivo de camuflaje práctico. [5] [6] Un trabajo teórico de 2006 predice que las imperfecciones son menores y que los metamateriales pueden hacer que los "dispositivos de camuflaje" de la vida real sean prácticos. [7] [8] Se prevé que la técnica se aplicará a las ondas de radio dentro de cinco años, y la distorsión de la luz visible es una posible posibilidad. La teoría de que las ondas de luz pueden actuar de la misma manera que las ondas de radio es ahora una idea popular entre los científicos. El agente se puede comparar con una piedra en un río, alrededor del cual pasa agua, pero ligeramente río abajo no deja rastro de la piedra. Comparando las ondas de luz con el agua y cualquier objeto que esté siendo "encubierto" con la piedra, el objetivo es que las ondas de luz pasen alrededor de ese objeto, sin dejar ningún aspecto visible del mismo, posiblemente ni siquiera una sombra. [9] Esta es la técnica representada en la representación televisiva de 2000 de El hombre invisible .
Dos equipos de científicos trabajaron por separado para crear dos "capas de invisibilidad" a partir de ' metamateriales ' diseñados a nivel de nanoescala . Demostraron por primera vez la posibilidad de ocultar objetos tridimensionales (3-D) con materiales diseñados artificialmente que redirigen el radar, la luz u otras ondas alrededor de un objeto. Mientras que uno utiliza una especie de red de capas de metal para invertir la dirección de la luz, el otro utiliza pequeños cables plateados. Xiang Zhang, de la Universidad de California , Berkeley , dijo: "En el caso de capas o escudos de invisibilidad, el material necesitaría curvar ondas de luz completamente alrededor del objeto como un río que fluye alrededor de una roca. Un observador que mirara el objeto encubierto Luego veo la luz detrás de él, haciendo que parezca desaparecer".
El equipo del investigador de la Universidad de California en Berkeley, Jason Valentine, creó un material que afecta a la luz cerca del espectro visible, en una región utilizada en fibra óptica: "En lugar de que el pez parezca estar ligeramente por delante de donde está en el agua, en realidad parecería estar por encima". la superficie del agua. Es un poco raro. Para que un metamaterial produzca refracción negativa, debe tener una matriz estructural más pequeña que la longitud de onda de la radiación electromagnética que se utiliza". El equipo de Valentine creó su material de 'rejilla' apilando capas dieléctricas de plata y metal una encima de otra y luego perforando agujeros. El otro equipo utilizó una plantilla de óxido y cultivó nanocables de plata dentro de óxido de aluminio poroso a distancias diminutas, más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible. Este material refracta la luz visible.
El equipo de investigación del Imperial College de Londres logró resultados con microondas . En mayo de 2008, el físico profesor Sir John Pendry produjo un diseño de capa de invisibilidad de un cilindro de cobre . Los científicos que trabajaron con él en la Universidad de Duke en Estados Unidos pusieron la idea en práctica. [10] [11]
Pendry, que teorizó sobre la capa de invisibilidad "como una broma" para ilustrar el potencial de los metamateriales, dijo en una entrevista en agosto de 2011 que las grandes manifestaciones teatrales de su idea probablemente sean exageradas: "Creo que es bastante seguro que cualquier capa que Harry Potter Reconocería que no está sobre la mesa. Se podría idear alguna teoría, pero la practicidad de hacerla sería imposible. Pero, ¿se pueden ocultar cosas de la luz? Sí. ¿Se pueden ocultar cosas que tienen unos pocos centímetros de ancho? Sí. ¿La capa es realmente flexible y con vuelo? No. ¿Alguna vez lo será? No. Así que puedes hacer muchas cosas, pero hay limitaciones. Habrá algunos niños decepcionados, pero puede que haya algunas personas en industria que está muy agradecida por ello". [12]
En Turquía, en 2009, los investigadores del Centro de Búsqueda de Nanotecnología de la Universidad Bilkent explicaron y publicaron en New Journal of Physics que lograron hacer real la invisibilidad en la práctica utilizando la nanotecnología, haciendo que un objeto sea invisible, sin sombras, etc., junto a una escena transparente perfecta, mediante la producción de material nanotecnológico que También se puede producir como un traje que cualquiera puede usar.
En 2019, Hyperstealth Biotechnology patentó la tecnología detrás de un material que desvía la luz para hacer que las personas y los objetos sean casi invisibles a simple vista. El material, llamado Quantum Stealth, se encuentra actualmente todavía en la etapa de creación de prototipos, pero fue desarrollado por el director ejecutivo de la compañía, Guy Cramer, principalmente con fines militares, para ocultar agentes y equipos como tanques y aviones en el campo. A diferencia de los materiales de camuflaje tradicionales, que se limitan a condiciones específicas como bosques o desiertos, según Cramer esta "capa de invisibilidad" funciona en cualquier entorno o estación, a cualquier hora del día. Esto a pesar de que su aplicación real requiere fondos artificiales formados por líneas horizontales. [13]
Una persona puede describirse como invisible si los demás se niegan a verla o la pasan por alto habitualmente. El término se utilizó de esta manera en el título del libro Invisible Man , de Ralph Ellison , en referencia al protagonista, probablemente inspirado en el autor, que fue pasado por alto debido a su condición de afroamericano . Esto lo respalda la cita extraída del prólogo: "Soy invisible, entiéndelo, simplemente porque la gente se niega a verme". (Prólogo.1) [14]
En la ficción, las personas u objetos pueden volverse completamente invisibles de varias maneras:
En algunas obras, el poder de la magia crea un medio eficaz de invisibilidad al distraer a cualquiera que pueda notar al personaje. Pero como el personaje no es realmente invisible, el efecto podría verse alterado por espejos u otras superficies reflectantes.
En lo que respecta a la invisibilidad mágica , puede surgir la cuestión de si la ropa que usa y cualquier objeto que lleve el ser invisible también se vuelve invisible. En general, también se les considera invisibles, pero en algunos casos la ropa permanece visible y debe quitársela para lograr el efecto de invisibilidad total.
