Baru-baru ini, penulis sains telah memperkenalkan kita pada kepastian ketiga kehidupan, tepat di belakang kematian dan pajak: siapa pun yang melaporkan teknologi tak kasat mata harus menyebutkan Harry Potter.
Setelah memenuhi kewajiban itu, saya sekarang mengungkapkan — tanpa sedikit rasa bangga — bahwa saya belum pernah membaca buku mana pun yang dibintangi oleh penyihir muda ini. Tetapi ternyata anak itu memiliki jubah yang membuatnya tidak terlihat, dan para penulis tersebut menikmati merenungkan apakah karakter fantastik ini dimainkan oleh aturan faktual sains. Saya lebih suka tahu kapan kita bisa membawa Master Potter keluar dari pandangan dan, oleh karena itu, keluar dari pikiran.
Jika saya ingin menyembunyikan objek — katakanlah, buku fantasi populer di tengah meja pajangan — saya punya beberapa opsi. Saya bisa mencurinya ketika saya pikir tidak ada yang melihat. Atau, jika saya lebih suka apartemen saya daripada penjara, saya bisa menutupi buku dengan semacam jubah sehingga meja hanya tampak kosong.
Untuk melakukan ini, saya harus memanipulasi cahaya, yang mengalir di atas meja seolah-olah bepergian di sepanjang kotak lalu lintas kotak-kotak. Menghentikan cahaya sepenuhnya akan agak sulit. Sebagai gantinya, saya dapat merutekan ulang grid ini dan mengubah jalur yang dibutuhkan cahaya — dan dalam proses mengubah apa yang diterangi.
Bayangkan cahaya sebagai mobil yang mengemudi di salah satu jalur di jaringan lalu lintas ini. Tujuannya adalah untuk berpindah dari satu ujung meja ke ujung lainnya. Ketika sampai di tengah, itu menerangi buku.
Sekarang anggaplah seseorang menjatuhkan lingkaran lalu lintas di tengah grid. Dalam hal ini, mobil ringan kami harus berputar di sekitar tengah, kehilangan buku. Dalam skenario ini, cahaya masih akan mencapai ujung meja, tetapi itu akan gagal mengenai penyihir terlaris di tengah.
Mengubah jalur cahaya, bagaimanapun, sedikit lebih sulit daripada membuat mobil berbelok. Gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, dengan kaku mengikuti kotak lalu lintas kotak-kotak asli. Bahan yang mampu mengubah jalur cahaya tidak ada di alam, dengan beberapa pengecualian. Tetapi dengan teknologi baru, insinyur dapat membuat polisi lalu lintas kecil, yang disebut metamaterial, yang membelokkan cahaya ke arah yang tidak normal. Saat ini, metamaterial ini berbentuk gulungan logam kecil dan batang.
Dari sini, cetak biru untuk merancang jubah tembus pandang sudah jelas. Langkah satu: kumpulkan bahan metam ini dengan lubang di tengah. Langkah dua: tempatkan buku yang diinginkan di dalam pembukaan ini. Langkah ketiga: lihat — atau tidak lihat — cahaya berputar tepat di sekitar fenomena berkacamata.
Di mana pun seseorang menonton, efeknya tetap berlaku: begitu cahaya menyelesaikan rute sirkulernya di sekitar jubah, ia melanjutkan jalur seperti kisi-kisi normal dan tampak seolah-olah tidak pernah tersesat.
Para ilmuwan telah menguji ide ini dengan menempatkan sebuah objek di dalam jubah dan menembakkan sinar microwave ke arahnya. Ketika mereka mengumpulkan data spasial pada gelombang mikro, informasi itu menciptakan sebuah gambar yang tampak seolah-olah cahaya terus tanpa hambatan di sepanjang jalurnya.
Namun, di sini, kita menghadapi sedikit frustrasi. Cahaya gelombang mikro tidak dapat mendeteksi apa pun yang lebih kecil dari panjang gelombangnya — sekitar satu inci — seperti metamaterial. Tetapi orang tidak melihat dalam gelombang mikro; kita melihat warna dengan panjang gelombang yang jauh lebih kecil, pada skala nanometer. Jadi menyembunyikan objek dari penglihatan manusia akan membutuhkan metamaterial secara dramatis lebih kecil dari ukurannya saat ini.
Masalahnya semakin buruk. Agar cahaya dapat bergerak di sekitar jubah dan melanjutkan jalur aslinya, ia harus, untuk sesaat, bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Para ilmuwan dapat mencapai peningkatan ini sepanjang frekuensi cahaya tunggal, tetapi sistem rusak ketika beberapa warna terlibat. Jadi, sementara itu mungkin untuk menutupi beberapa kuning di syal bergaris Potter muda, merah akan tetap disayangkan.
Akhirnya, mengalihkan cahaya di sekitar jubah membutuhkan penempatan metamaterial yang tepat. Tidak apa-apa jika kita ingin menyamarkan benda yang tidak bergerak, tetapi membuatnya sangat sulit untuk membuat benda yang bergerak tidak terlihat — masalah yang diberikan seberapa cepat buku-buku itu terbang dari rak.
Jadi kita dihadapkan dengan Catch-22 yang malang (sebuah buku yang tidak akan pernah berani kita selubungi): Kita dapat berharap bahwa teknologi tak kasat mata menjadi lebih efisien, tetapi jika itu terjadi, kita harus menerima artikel ilmu pengetahuan yang tak terelakkan yang membuat referensi kepada Anda tahu siapa .
Pemikir Wishful sejati di balik kolom ini adalah insinyur David R. Smith dari Duke University, yang tindakan tembus pandang terbesarnya mungkin cara dia menghindari pertanyaan ketika kita akan memiliki jubah operasional penuh.
Punya ide yang harus dipikirkan tentang angan? Kirim ke
