Lo esencial es invisible a los ojos

Una de las lentes en la que se puede apreciar la invisibilidad en el denominado dispositivo “Capa Rochester”

“La imaginación al poder”, eso es lo que siempre decimos. Puede que al igual que las novelas de aventuras y ciencia ficción del famoso escritor Julio Verne que anticiparon muchos de los descubrimientos que asombrarían al mundo posteriormente, así también, J.K. Rowling y su saga sobre el conocido personaje Harry Potter, hayan inspirado a los investigadores de hoy para desarrollar inventos con diversos materiales para lograr la tan “ansiada” invisibilidad.

John Howell, profesor de la Universidad de Rochester en Nueva York, junto con su hijo Benjamin, utilizando materiales económicos y de fácil disponibilidad, ha desarrollado un sencillo dispositivo que logra hacer desaparecer todo objeto que se le presente. Es el denominado “Capa Rochester”. Este sistema consiste en utilizar cuatro lentes estándar que mantienen el objeto oculto a la vista incluso aunque el espectador se mueva a varios grados de distancia de la posición de visualización óptima. Según Joseph Choi (estudiante de Doctorado en el Instituto de Óptica de Rochester) “es el primer dispositivo en ocultar objetos en tres dimensiones, vistos desde distintos ángulos y en el espectro visible”.

Con el fin, tanto de hacer invisible un objeto, como de dejar el fondo sin distorsiones, los investigadores tuvieron que determinar el tipo de lente y la distancia exacta para separar las cuatro lentes. Para probar su dispositivo, colocaron un objeto en frente de un fondo de red. Al mirar a través de las lentes y cambiar su ángulo de visión, moviendo de lado a lado, la red cambiaba como si el dispositivo de ocultamiento no estuviera allí. No había ninguna discontinuidad en las líneas de cuadrícula detrás del objeto que se pretendía ocultar. (ABC)

Existen algunas diferencias entre la fuente escogida y la fuente original. En la fuente original se observa un pequeño párrafo expresado de manera científica, mientras que en la que yo he elegido simplemente nos informan del experimento e incluso añaden ejemplos o lo relacionan con otros momentos donde también ha aparecido la invisibilidad.

En la fuente original, también podemos encontrar una de las opciones que sugieren los autores de cómo puede ser usado este invento quizás en el futuro: se podría usar para ocultar ciertos satélites en la órbita de la Tierra.

En el archivo PDF de la fuente original también encontramos otros métodos relacionados con los que recrean la invisibilidad de objetos:

– Uno de ellos es el basado en la ley de Snell (un rayo de luz que incide
sobre una lámina transparente cuyas caras sean planas y paralelas sufre
una refracción en cada una de ellas). Por ello son necesarios dos tanques de vidrio llenos de agua con forma de L y caras plano-paralelas dos a dos.Snapshot_6Si situamos un objeto A entre los dos tanques y un objeto B detrás del segundo tanque, la parte del objeto A que queda por debajo del nivel de agua desaparecerá y veremos la parte que queda por debajo del nivel del agua del objeto B. El hecho observable es que se crea un área oculta entre los dos tanques(que tendrá la misma anchura que el desplazamiento lateral del rayo de luz) donde el objeto A (el helicóptero en la siguiente imagen) es colocado. Cuando la luz llega al segundo tanque, vuelve a experimentar el mismo movimiento, y al salir por el otro lado del segundo tanque, volverá a mantener la misma dirección que al impactar con el primero, por tanto ya no se creará ninguna zona oculta y el objeto B (el camión en la siguiente imagen), se verá:

Snapshot_8          Snapshot_9

– Otro método es el que usa las lentes de Fresnel. El objetivo de esta prueba es guiar
la luz de tal manera que se creen dos zonas ocultas. La primera de ellas entre las lentes 1 y 2, y la segunda entre las lentes 3 y 4.

Snapshot_12

Estas lentes tienen que estar a distancias determinadas y exactas: la distancia entre las lentes 1 y 2 deben ser idéntica a la distancia entre las lentes 3 y 4, también tiene que ser el doble que la distancia focal (40 cm) para que la imagen no se vea invertida. Estas lentes de Fresnel son lentes convergentes, es decir,  los rayos que inciden en ellas, paralelos al eje óptico, se refractan acercándose y cortan al eje en un punto llamado foco imagen. Debido a esta convergencia de los rayos de luz entre las lentes 1 y 2 y 3 y 4, se crea una zona oculta donde podemos situar un objeto que no será visible para el observador.

Snapshot_11               Snapshot_10

– Y el último método, pero no el menos importante, es el que el propio Jonh Howel realiza con sus hijos: invisibilidad con espejos. Se necesitan dos libros de espejos colocados de en paralelo con un ángulo de 90º por la parte reflectante y se sitúan los objetos de esta manera:

Snapshot_14

Los rayos de luz que provienen del objeto situado fuera del primer libro de espejos inciden sobre la superficie reflectante del primer libro, salen reflejados hacia la superficie reflectante la segunda pareja de espejos, tal como indica en la fotografía, hasta salir reflejados de nuevo desde el primer libro de espejos.

Con ello se consigue que el observador, situado a unos 4 metros, no distinga que hay un tubo dentro y otro fuera del primer libro de espejos, sino que percibe la parte superior del tubo verde (el que está situado dentro del espejo) y, superpuesta en su parte inferior, la imagen del tubo rojo (el que está situado fuera del espejo), consiguiendo el efecto óptico
de que la parte inferior del tubo verde se hubiera hecho “invisible”, como se aprecia en la imagen de la derecha:

Snapshot_15                       Snapshot_16

En el siguiente vídeo se pueden ver algunas recreaciones de la invisibilidad en un museo de ciencias:

OPINIÓN PERSONAL

Este artículo me llamó bastante la atención en primer lugar porque yo misma el curso pasado desarrollé, junto con otras compañeras, distintos experimentos sobre la teoría de la invisibilidad en Harry Potter. También por la gran cantidad de puertas que se abren hacia las aplicaciones que puede tener la “Capa Rochester” como la cirugía, diseño de vehículos, diseño de interiores, protección civil, cuerpos de seguridad, etc.

Otro aspecto que me interesó de este estudio fue su bajo coste lo que lo hace fácilmente accesible. Howell ha divulgado también simples instrucciones de cómo construir una Capa Rochester casera por aproximadamente 80-100€.

Pero, como casi siempre, este tipo de logros quizá tenga también sus inconvenientes que, en este caso, pueden ser muchos y muy peligrosos como, por ejemplo, cualquier tipo de ocultamiento delictivo.

La patente aún no ha sido aprobada pero esperemos que puedan hacerlo pronto y que este sencillo dispositivo abra un mundo de posibilidades infinitas, eso sí, siempre en beneficio de la humanidad.

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5 Responses to Lo esencial es invisible a los ojos

  1. Moi BEN, está ben redactado e cumpre os requisitos pedidos.

    En realidade o traballo corresponde máis a “Fisica recreativa” que a outra cousa. De feito na fonte orixinal podes atopar algún vínculo a videos nos que se presentan este tipo de montaxes nun museo de ciencias.

    > Poderías mellorar bastante a parte correspondente ao da fonte orixinal. Se non tiveras acceso máis que ao resumo, deberas buscar nesas liñas algunha información nova (por exemplo, para que suxires os autores que podería ser útil o seu método de ocultación?)
    Pero cando un artigo de física está dispoñible en arXiv.org podes acceder ao pdf completo. Que é o que deberas facer neste caso, sobre todo porque no artigo explican tres tipos de montaxes para conseguir ocultar obxectos, e ti afirmas que traballaches ese tema o ano pasado.

    Así que como experta que xa eres na cuestión, anímote a que mellores o teu post comentando algunha información extraída do propio artigo orixinal.
    Por certo, creo que unha etiqueta que deberas incluír é “Óptica”.

    • María Vázquez Carregal di:

      Ya mejoré algunas cosas. He añadido los tres métodos que aparecen en el PDF de la fuente original ayudándome un poco de la información que tengo de cuando hice este trabajo el año pasado.
      No he podido incluir las etiquetas “óptica”, como me sugeriste, ni “invisibilidad”, que la tenía anteriormente, ya que, cuando entro a editar el artículo, se me borran y no recuerdo cómo conseguí ponerla la otra vez porque no están en el menú despegable en el que hay varias etiquetas a elegir.

  2. Alba Ferreiro di:

    Paréceme un tema moi interesante, foi un dos que máis me chamou a atención. A primeira vez que o les parece unha cousa imposible de realizar, case como unha tomadura de pelo. Penso que coas últimas modificacións que fixeches o tema queda realmente ben explicado, xa que coas imaxes enténdese perfectamente a importancia da función dos espellos. Tamén os vídeos serven de moito, xa que calquera persoa que non lera o artigo pode entender perfectamente o experimento.
    Creo que sabes vender moi ben o tema, xa que case todo o mundo coñece a famosa capa da invisibilidade. Se realmente estás interesada no tema deixoche o final un enlace no que podes ver que cada día estamos máis preto de poder ocultarnos do mundo.
    http://www.madrimasd.org/informacionIDI/noticias/noticia.asp?id=57109

  3. FátimaFernández di:

    Moi bo tema! Ao igual que á compañeira que comentou previamente este tamén foi un dos temas que máis me chamou a atención. Paréceme incrible como de algo tan aparentemente “fantástico” e que semella que ficará para sempre nos contos para nenos se pode sacar un estudo tan concienzudo capaz de facer posible que o imaxinario se converta en real a través da ciencia, desde logo esta non ten límites! Primeiro viaxamos ao espazo, agora somos quen de facernos invisibles… Que será o próximo? En definitiva, gústoume moito o teu traballo pois fixeches que algo tan complexo como facerse invisible resultara fácil de entender, considero a túa explicación moi clara e concisa e espero que se profundice neste tema e que pouco a pouco se vaian abrindo as portas que abre a “Capa Rochester” cara a aplicacións en campos como a ciruxía, o deseño de vehículos e de interiores,os corpos de seguridade e etc.

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