La invisibilidad es el estado en el que un objeto no puede verse . Se dice que un objeto en este estado es invisible (literalmente, "no visible"). El fenómeno es estudiado por la física y la psicología perceptiva .
Dado que los objetos pueden verse por la luz que proviene de una fuente y que se refleja en sus superficies y llega a los ojos del observador , la forma más natural de invisibilidad (ya sea real o ficticia) es un objeto que no refleja ni absorbe la luz (es decir, permite que la luz pase a través de él). Esto se conoce como transparencia y se observa 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 las investigaciones sobre la percepción sensorial se ha demostrado que la invisibilidad se percibe en ciclos. [2]
La invisibilidad se considera a menudo la forma suprema de camuflaje , ya que no revela al espectador ningún tipo de signos vitales , efectos visuales o cualquier frecuencia del espectro electromagnético detectable por el ojo humano , sino que utiliza longitudes de onda de radio , infrarrojos o ultravioleta .
En óptica de ilusiones , la invisibilidad es un caso especial de efectos de ilusión: la ilusión de espacio libre.
El término se utiliza a menudo en la fantasía y la ciencia ficción , donde los objetos no pueden verse por medio de magia o tecnología hipotética .
La tecnología se puede utilizar teórica o prácticamente para hacer invisibles los objetos del mundo real.
Al utilizar una imagen en tiempo real que se muestra en una pantalla portátil, es posible crear un efecto de transparencia, conocido como camuflaje activo . Aunque se declara que la tecnología invisible al radar es invisible , todas las aplicaciones de la tecnología divulgadas oficialmente solo pueden reducir el tamaño 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 mejor fuente ] En 2006, un 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 sólo está en sus primeras etapas. [4]
En el cine , es posible hacer que las personas, los objetos o los fondos parezcan invisibles ante la cámara mediante un proceso conocido como incrustación cromática .
Los ingenieros y científicos han llevado a cabo diversos tipos de investigaciones para investigar la posibilidad de encontrar formas de crear una invisibilidad óptica real (capas) para los objetos. Los métodos se basan normalmente en la aplicación de las técnicas teóricas de la óptica de transformación , que han dado lugar a varias teorías de encubrimiento .
En la actualidad, 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 predice que la técnica se aplicará a las ondas de radio dentro de cinco años, y la distorsión de la luz visible es una posibilidad eventual. La teoría de que las ondas de luz pueden ser afectadas de la misma manera que las ondas de radio es ahora una idea popular entre los científicos. El agente puede compararse con una piedra en un río, alrededor de la cual pasa el agua, pero ligeramente corriente abajo no deja rastro de la piedra. Comparando las ondas de luz con el agua, y cualquier objeto que se esté "enmascarando" con la piedra, el objetivo es que las ondas de luz pasen alrededor de ese objeto, sin dejar aspectos visibles de él, 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 escala nanométrica . Demostraron por primera vez la posibilidad de camuflar objetos tridimensionales (3-D) con materiales diseñados artificialmente que redirigen las ondas de radar, luz u otras ondas alrededor de un objeto. Mientras que uno utiliza un tipo de red de capas de metal para invertir la dirección de la luz, el otro utiliza diminutos cables de plata. Xiang Zhang, de la Universidad de California en Berkeley , dijo: "En el caso de las capas o escudos de invisibilidad, el material tendría que curvar las ondas de luz completamente alrededor del objeto como un río que fluye alrededor de una roca. Un observador que mirase el objeto camuflado vería entonces luz desde detrás de él, haciendo que pareciera desaparecer".
El equipo del investigador de la UC Berkeley Jason Valentine creó un material que afecta a la luz cerca del espectro visible, en una región utilizada en la 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 de la superficie del agua. 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 "red de pesca" apilando capas dieléctricas de plata y metal una sobre otra y luego perforando agujeros a través de ellas. El otro equipo utilizó una plantilla de óxido y desarrolló nanocables de plata dentro de óxido de aluminio poroso a distancias diminutas entre sí, 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 diseñó un cilindro de cobre que se convertiría en una capa invisible . Los científicos que trabajan con él en la Universidad Duke de Estados Unidos pusieron en práctica la idea. [10] [11]
Pendry, que teorizó la capa de invisibilidad "como una broma" para ilustrar el potencial de los metamateriales, dijo en una entrevista en agosto de 2011 que las manifestaciones grandiosas y teatrales de su idea probablemente sean exageradas: "Creo que es bastante seguro que cualquier capa que Harry Potter pudiera reconocer no está sobre la mesa. Se podría soñar con alguna teoría, pero la mera realización práctica de la misma sería imposible. Pero ¿se pueden ocultar cosas de la luz? Sí. ¿Se pueden ocultar cosas que miden unos pocos centímetros de ancho? Sí. ¿La capa es realmente flexible y se mueve? No. ¿Lo será alguna vez? No. Así que se pueden hacer muchas cosas, pero hay limitaciones. Habrá algunos niños decepcionados, pero puede haber algunas personas en la industria que estén muy agradecidas por ello". [12]
En Turquía, en 2009, los investigadores del Centro de Búsqueda de Nanotecnología de la Universidad Bilkent explicaron y publicaron en el New Journal of Physics que lograron hacer realidad la invisibilidad en la práctica utilizando 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 dobla la luz para hacer que las personas y los objetos sean casi invisibles a simple vista. El material, llamado Quantum Stealth, todavía se encuentra en la etapa de prototipo, pero fue desarrollado por el director ejecutivo de la empresa, 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 ser descrita como invisible si los demás se niegan a verla o la pasan por alto de manera rutinaria. El término fue utilizado de esta manera en el título del libro El hombre invisible , de Ralph Ellison , en referencia al protagonista, probablemente inspirado en el autor, que es ignorado debido a su condición de afroamericano . Esto se ve respaldado por la cita tomada del Prólogo: "Soy invisible, entiéndase, simplemente porque la gente se niega a verme" (Prólogo.1) [14]
En la ficción, las personas o los objetos pueden volverse completamente invisibles por varios medios:
En algunas obras, el poder de la magia crea un medio eficaz de invisibilidad al distraer a cualquiera que pudiera notar al personaje. Pero como el personaje no es verdaderamente invisible, el efecto podría ser delatado por espejos u otras superficies reflectantes.
En lo que respecta a la invisibilidad mágica , puede surgir la cuestión de si la ropa que lleva el ser invisible y los objetos que lleva también se vuelven invisibles. En general, también se los considera invisibles, pero en algunos casos la ropa permanece visible y debe quitarse para obtener el efecto de invisibilidad total.
