Invisibilidad

Invisibilidad es el estado de un objeto que no se puede ver. Se dice que un objeto en este estado es invisible (literalmente, "no visible"). El fenómeno es estudiado por la física y la psicología perceptual.

Dado que los objetos pueden ser vistos por la luz en el espectro visible de una fuente que se refleja en sus superficies y golpea el ojo del espectador, 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 lo atraviese). Esto se conoce como transparencia, y se ve en muchos materiales naturales (aunque ningún material natural es 100% transparente).

La percepción de la invisibilidad depende de varios factores ópticos y visuales. 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, animal, instrumento, etc. En investigaciones sobre percepción sensorial se ha demostrado que la invisibilidad se percibe en ciclos.

La invisibilidad a menudo se considera la forma suprema de camuflaje, ya que no revela al espectador ningún tipo de signos vitales, efectos visuales o frecuencias del espectro electromagnético detectables por el ojo humano, sino que utiliza la radio., longitudes de onda infrarroja o ultravioleta.

En la óptica de la ilusión, la invisibilidad es un caso especial de efectos de ilusión: la ilusión del espacio libre.

El término se usa a menudo en fantasía y ciencia ficción, donde los objetos no se pueden ver por medio de magia o tecnología hipotética.

Esfuerzos prácticos

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 transparente. Esto se conoce como camuflaje activo. Aunque se declara que la tecnología sigilosa es invisible para el radar, todas las aplicaciones de la tecnología reveladas oficialmente solo pueden reducir el tamaño y/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. En 2006, un equipo de investigadores de Gran Bretaña y EE. UU. anunció el desarrollo de una verdadera capa de invisibilidad, aunque solo se encuentra en sus primeras etapas.

En el cine, se puede hacer que las personas, los objetos o los fondos parezcan invisibles en la cámara a través de un proceso conocido como codificación de croma. Un metamaterial hecho artificialmente que es invisible al espectro de microondas.

Ingenieros y científicos han realizado varios tipos de investigación para investigar la posibilidad de encontrar formas de crear una invisibilidad óptica real (capas) para los objetos. Los métodos se basan típicamente en la implementación de las técnicas teóricas de la óptica de transformación, que han dado lugar a varias teorías de encubrimiento.

Actualmente, no existe un dispositivo de camuflaje práctico. Un trabajo teórico de 2006 predice que las imperfecciones son menores y que los metamateriales pueden convertirse en "dispositivos de encubrimiento" práctico. Se prevé que la técnica se aplique a las ondas de radio dentro de cinco años, y la distorsión de la luz visible es una posibilidad eventual. La teoría de que se puede actuar sobre las ondas de luz de la misma manera que las ondas de radio es ahora una idea popular entre los científicos. El agente se puede comparar con una piedra en un río, alrededor de la cual pasa el agua, pero un poco río abajo no deja rastro de la piedra. Comparando las ondas de luz con el agua, y cualquier objeto que esté siendo "oculto" a la piedra, el objetivo es hacer que las ondas de luz pasen alrededor de ese objeto, sin dejar aspectos visibles de él, posiblemente ni siquiera una sombra. 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" de 'metamateriales' diseñado a nivel de nanoescala. Demostraron por primera vez la posibilidad de encubrir objetos tridimensionales (3-D) con materiales diseñados artificialmente que redirigen el radar, la luz u otras ondas alrededor de un objeto. Mientras que uno usa una especie de red de pesca de capas de metal para invertir la dirección de la luz, el otro usa diminutos cables de plata. Xiang Zhang, de la Universidad de California, Berkeley, dijo: "En el caso de las capas o escudos de invisibilidad, el material necesitaría curvar las ondas de luz completamente alrededor del objeto como un río que fluye alrededor de una roca". Un observador que mirara el objeto encubierto vería luz detrás de él, lo que haría que pareciera desaparecer."

El equipo del investigador Jason Valentine de UC Berkeley creó un material que afecta la luz cerca del espectro visible, en una región utilizada en fibra óptica: "En lugar de que el pez parezca estar ligeramente por delante de donde está el agua, en realidad parecería estar por encima de la superficie del agua. Es un poco raro. 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 'fishnet' material apilando capas dieléctricas de plata y metal una encima de la otra y luego perforándolas. El otro equipo usó una plantilla de óxido y desarrolló nanocables de plata dentro de óxido de aluminio poroso a distancias diminutas, más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible. Este material refracta la luz visible.

El equipo de investigación del Imperial College London logró resultados con microondas. En mayo de 2008, el profesor de física Sir John Pendry produjo un diseño de capa de invisibilidad de un cilindro de cobre. Los científicos que trabajan con él en la Universidad de Duke en los EE. UU. pusieron la idea en práctica.

Pendry, quien teorizó sobre la capa de invisibilidad "como una broma" para ilustrar el potencial de los metamateriales, dijo en una entrevista en agosto de 2011 que las grandes manifestaciones teatrales de su idea son probablemente exageradas: "Creo que es bastante seguro que cualquier capa que Harry Potter reconocería no está sobre la mesa". Podrías soñar con alguna teoría, pero la practicidad de hacerla sería tan imposible. ¿Pero puedes esconder las cosas de la luz? Sí. ¿Puedes esconder cosas que tienen unos pocos centímetros de ancho? Sí. ¿La capa es realmente flexible y con vuelo? No. ¿Lo será alguna vez? No. Así que puedes hacer muchas cosas, pero hay limitaciones. Habrá algunos niños decepcionados, pero puede haber algunas personas en la industria que estén muy agradecidas por ello”.

En Turquía en 2009, los investigadores del Centro de Búsqueda de Nanotecnología de la Universidad de Bilkent explicaron y publicaron en New Journal of Physics que lograron hacer realidad la invisibilidad en la práctica usando nanotecnología haciendo un objeto 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 creación de prototipos, pero fue desarrollado por el CEO de la compañía, 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 ambiente o estación, en cualquier momento del día. Cramer se graduó del Instituto de Tecnología de la Columbia Británica y fue pastor de un grupo de jóvenes.

Psicológico

Se puede describir a una persona como invisible si los demás se niegan a verla o la pasan por alto de forma rutinaria. El término se usó de esta manera en el título del libro Invisible Man, de Ralph Ellison, en referencia al protagonista, probablemente inspirado en el autor, siendo pasado por alto debido a su condición de afroamericano.. Esto está respaldado por la cita tomada del Prólogo, "Soy invisible, comprenda, simplemente porque la gente se niega a verme". (Prólogo.1)

Uso ficticio

Alberich pone el Tarnhelm y desaparece; ilustración de Arthur Rackham a Richard Wagner Das Rheingold

En la ficción, las personas o los objetos pueden volverse completamente invisibles por varios medios:

• Se pueden usar objetos mágicos como anillos, capas y amuletos para otorgar al usuario invisibilidad permanente (o invisibilidad temporal hasta que se quite el objeto).
• Se pueden consumir pociones mágicas para otorgar invisibilidad temporal o permanente.
• Los hechizos mágicos pueden ser lanzados sobre personas o objetos, generalmente dando invisibilidad temporal.
• Algunas criaturas míticas pueden hacerse invisibles a voluntad, como en algunos cuentos en los que los duendes o los dragones chinos pueden encoger tanto que los humanos no pueden verlos.
• En ciencia ficción, la idea de un "dispositivo de cierre".

En algunas obras, el poder de la magia crea un medio efectivo de invisibilidad al distraer a cualquiera que pueda notar al personaje. Pero dado que el personaje no es verdaderamente invisible, el efecto podría ser traicionado por espejos u otras superficies reflectantes.

En lo que se refiere a la invisibilidad mágica, puede surgir la cuestión de si la ropa que usa y los elementos que lleva el ser invisible también se vuelven invisibles. En general, también se consideran invisibles, pero en algunos casos, la ropa permanece visible y debe quitarse para lograr el efecto de invisibilidad total.