Imágenes universales
Hay una historia bien conocida en Platón República en el que un humilde pastor llamado Giges encuentra un anillo de oro mágico que vuelve invisible a quien lo lleva. Gyges procede a usar su nuevo poder para asesinar a un rey y tomar el trono. Platón lo pensó como un cuento de advertencia sobre si un hombre podía actuar con justicia incluso si se eliminaba el miedo a las consecuencias. (El Giges ficticio claramente falló esa prueba moral.) La parábola inspiró a JRR Tolkien señor de los Anillos trilogía, entre otras obras. Y es uno de los primeros ejemplos de la antigua fascinación humana por la invisibilidad.
«La invisibilidad representa la combinación perfecta de no ser visto y poder ver a los demás, lo que sería genial si fueras un cazador-recolector primitivo», dijo a Ars Greg Gbur, físico de la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill. «Pero más puramente, representa el poder. Ves eso en la historia del Anillo de Giges, donde la habilidad de hacerte invisible te da una tremenda ventaja sobre los demás. Así que es fascinante como símbolo de poder puro y cómo la gente podría usar y abusar de ella».
Gbur es el autor de un nuevo libro de Yale University Press, Invisibilidad: la historia y la ciencia de cómo no ser visto, que cubre los primeros descubrimientos en física óptica hasta el presente, junto con cómo se ha retratado la invisibilidad en la ciencia ficción (una pasión de larga data para Gbur). También es el autor del fascinante libro de 2019 Caída de felinos y física fundamental, que exploró la física sorprendentemente complicada de por qué los gatos siempre parecen aterrizar de pie, descubriendo varios artículos científicos oscuros que abarcan décadas de investigación en el proceso. Su interés en la ciencia de la invisibilidad se remonta a sus días de posgrado cuando su asesor le asignó un proyecto sobre el tema.
«Al principio pensé, bueno, me ha dado un proyecto que a nadie le va a importar», dijo Gbur. «Pero resultó que durante unos años, por defecto, yo era el experto mundial en el tema». Comenzar su blog, Skulls in the Stars, le dio una plataforma para escribir regularmente sobre la invisibilidad, particularmente después de que aparecieron dos artículos seminales en 2006, demostrando que la invisibilidad era al menos teóricamente posible. «Empecé a pensar que había una buena historia que contar sobre los orígenes de la invisibilidad y cómo ha progresado a lo largo de los años desde algo que era puramente fantasía hasta algo que es casi plausible», dijo Gbur.
La mayoría de las llamadas «capas de invisibilidad» (dispositivos de camuflaje) creadas hasta ahora funcionan en el régimen electromagnético y se basan en metamateriales. Un «metamaterial» es cualquier material cuya estructura microscópica puede desviar la luz de formas en las que la luz normalmente no se desvía, una propiedad llamada «índice de refracción». Los materiales naturales tienen un índice de refracción positivo; ciertos metamateriales hechos por el hombre, sintetizados por primera vez en el laboratorio en 2000, tienen un negativo índice de refracción, lo que significa que interactúan con la luz de tal manera que desvían la luz incluso en ángulos muy agudos.
Los metamateriales generalmente involucran un metal altamente conductor como el oro o el cobre dispuestos en estructuras reticulares periódicas cuidadosamente estratificadas. Cuando la luz atraviesa el material, se dobla alrededor del objeto oculto, haciéndolo «invisible». Puede ver un objeto directamente detrás de él, pero no puede ver el objeto camuflado en sí. Sin embargo, el efecto generalmente se limita a longitudes de onda específicas: microondas, luz infrarroja o ciertas frecuencias de sonido u ondas de calor.
También ha habido diseños novedosos para «capas de invisibilidad» hidrodinámicas, donde en lugar de proteger a los objetos de la luz, las capas los protegerían de los flujos de fluidos. Este tipo de estructuras de encubrimiento podrían algún día ayudar a reducir la resistencia de los barcos o submarinos o proteger a los barcos en un puerto o muelle del daño potencial de las fuertes olas. Esos son solo algunos de los ingeniosos avances de los últimos 15 años en el floreciente campo de la investigación de la invisibilidad.
Ars habló con Gbur para obtener más información.