مسلماً برای همه ما پیش آمده است که زمانهایی آرزو داشتیم مانند شخصیت محبوب هریپاتر، بتوانیم با استفاده از یک شنل از نظرها پنهان و به نوعی نامرئی شویم و کارهایی که نمیتوانیم را انجام دهیم؛ اما، آیا در عصر حاضر، میتوان گفت که مسئله نامرئی شدن، از یک داستان به واقعیت تبدیل شده است؟ این سؤالی است که بیش از یک قرن، ذهن نویسندگان داستانهای علمی- تخیلی را به خود مشغول کرده است و امروزه به عنوان موضوعی جذاب در تحقیقات علمی دانشمندان تبدیل شده است.
اگرچه شنل هریپاتر، رؤیایی غیرقابلقبول باقی مانده است اما اخیراً، پیشرفتهای بزرگی برای تحقیقات پیرامون این موضوع صورت گرفته است و دانشمندان، گامهای بزرگی برای تبدیل نامرئی بودن از داستان به واقعیت برداشتهاند. از اینرو، در ادامه این گزارش قصد داریم به این موضوع بپردازیم که آیا امکان نامرئی شدن وجود دارد؟
فراماده، اولین کشف دانشمندان برای نامرئی شدن
بهطور کلی، مسئله نامرئی شدن واقعی امکانپذیر است، اما هنوز آنچنان پیشرفت نکرده است که در کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرد. بهعنوان مثال، دانشمندان با ساخت فرامادهای که خواص ویژه و قابلیت خم کردن نور مرئی به دور یک جسم را دارد، تا حدودی به نامرئی کردن اجسام کمک کردهاند؛ اما این فناوری در حال حاضر تنها در دو بعد و در ابعاد کوچک 10 میکرومتر قابل انجام است.
تأثیر نور در نامرئی شدن اجسام
اساساً، نور عامل هر چیزی است که چشم انسان میتواند ببیند. ما اجسام را هنگامی میتوانیم میبینیم که نور به آنها میتابد و منعکس میشود و در نهایت به چشم ما میرسد؛ بنابراین یکی از راهها برای نامرئی کردن هر چیزی، این است که از برخورد نور با آن جسم جلوگیری کنیم؛ اما گفتن این کار، آسانتر از انجام دادن آن است؛ زیرا یک نور در همه جا وجود دارد و همواره با همه چیز در تعامل است.
ما میتوانیم هوا را از یک محیط، خارج و خلأ ایجاد کنیم یا حتی میتوانیم در محیطی، چنان عایق صدا ایجاد کنیم که سطح دسیبل آن برای شدت صدا، منفی باشد اما هرگز نمیتوانیم به طور کامل نور را از یک محیط حذف کنیم. پس چطور میتوانیم برای نامرئی شدن واقعی اقدام کنیم؟ دانشمندان ما سعی کردهاند این کار را انجام دهند، نه با از بین بردن نور، بلکه با بازی کردن با آن، که در ادامه به آن میپردازیم.
نامرئی شدن از نظر علمی، چگونه رخ میدهد؟
آیا امکان نامرئی شدن وجود دارد؟ به گفته دانشمندان، رمز نامرئی شدن، از دو نظریه اساسی در فیزیک با عنوان “نسبیت عام اینشتین” و “اصل الکترومغناطیس ماکسول” سرچشمه میگیرد. بر این اساس، یک جسم برای نامرئی شدن، باید دو کار را انجام دهد؛ اول از همه اینکه، آن جسم باید بتواند نور را به دور خود خم کند، به طوری که هیچ سایهای ایجاد نکند و دوم اینکه، نباید بازتابی ایجاد کند.
https://www.youtube.com/watch?v=t7huIVy7YY4
اولین عامل مربوط به ایده “اپتیک تبدیل” میشود که همان توانایی خم کردن نور در اطراف محدودهای از فضا است به گونهای که انگار آنجا نیست. در حالی که مواد با خواص طبیعی قادر به خم کردن نور به دور خود نیستند، اکنون، دسته جدیدی از مواد به نام فراماده، این امکان را برای ما فراهم میکنند. فرامادهها، مواد مصنوعی با خواص نوری و الکترومغناطیسی نامتعارفیاند که در طبیعت ناشناخته بوده و میتوانند برای رسیدن به اهداف نامرئی شدن انسان توسط دانشمندان ساخته شوند.
رمز نامرئی شدن با فراماده
اما این خاصیت ویژهای که فرامواد دارند چگونه است؟ ما میدانیم که وقتی نور به یک جسم برخورد میکند، منعکس شده و انعکاس آن به چشمهای ما میرسد؛ اما طبق علم فیزیک، اگر جسمی را آنچنان کوچک بگیریم، نور به دور آن جسم خم میشود که این امر باعث میشود به جای دیدن خود جسم، پسزمینه پشت جسم را ببینیم.
تاکنون، چندین گروه تحقیقاتی، اقدام به ساخت فرامواد کردهاند. اگر این مواد به درستی ساخته شوند، میتوانند پرتوهای نور را در اطراف یک جسم هدایت کنند؛ دقیقاً مانند سنگی که آب را در یک جریان عبوری منحرف میکند.
با این حال، همانطور که قبلاً اشاره کردیم، این فرامادهها در حال حاضر، در اندازههای بسیار کوچک ارائه میشوند؛ اما علم به سرعت در حال پیشرفت است و این روش، یک رویکرد بسیار عملی به نظر میرسد، چراکه از نظر تئوری، درستی این مورد بررسی شده است و همه آنچه که اکنون نیاز داریم، این است که ببینیم دانشمندان چطور میتوانند به ساخت فراماده در ابعاد بزرگتر بپردازند که این خود، یک چالش بزرگ است.
نامرئی شدن از مسائلی است که درک بشر از ماهیت خود نور و تلاش بسیاری از دانشمندان را در اکتشاف این راز پنهانی ارتقا داده است. در هر حال، دانشمندان همچنان به تحقیق و توسعه پیرامون این موضوع ادامه میدهند و این امکان وجود دارد که با انجام آزمایشهای گوناگون و دادههایی که به دست میآورند، نامرئی شدن انسان در آیندهای نه چندان دور، به یک واقعیت قابل دستیابی تبدیل شود؛ اما در حال حاضر، تنها میتوانیم به افراد و اجسام نامرئی در فیلمهای علمی-تخیلی و فانتزی بسنده کنیم.