For nylig har videnskabsforfattere introduceret os til livets tredje sikkerhed, lige bag døden og skatter: Den, der rapporterer om usynlig teknologi, skal nævne Harry Potter.
Efter at have opfyldt denne forpligtelse afslører jeg nu - uden nogen smule stolthed - at jeg aldrig har læst nogen af de bøger, der har denne unge troldmand i hovedrollen. Men tilsyneladende har gutten en kappe, der gør ham usynlig, og de førnævnte forfattere nyder at overveje, om denne fantastiske karakter spiller efter videnskabens faktuelle regler. Jeg foretrækker at vide, hvornår vi kan piske Master Potter ud af syne og derfor uden for sindet.
Hvis jeg vil skjule et objekt - siger en populær fantasibog midt i et displaybord - har jeg nogle muligheder. Jeg kan stjæle det, når jeg tror, at ingen kigger. Eller, hvis jeg foretrækker min lejlighed frem for fængsel, kan jeg dække bogen med en slags kappe, så bordet ganske enkelt fremstår tomt.
For at gøre dette er jeg nødt til at manipulere lys, som strømmer ovenpå bordet, som om jeg rejser langs et rutet trafiknettet. At stoppe lys helt ville være ret vanskeligt. I stedet kan jeg omdirigere dette gitter og ændre den vej, lyset tager - og i processen ændre, hvad det lyser.
Tænk på lys som en bil, der kører på en af linjerne i dette trafiknet. Dets mål er at komme fra den ene ende af tabellen til den anden. Når den når midten, lyser den bogen.
Antag nu, at nogen stopper en trafikcirkel i midten af gitteret. I dette tilfælde skal vores lette bil omkøre rundt om midten, mangler bogen. I dette scenarie ville lys stadig komme til den anden ende af tabellen, men det vil ikke ramme den mest solgte guide i midten.
At ændre lysets vej er dog en smule vanskeligere end at gøre en bilsving. Elektromagnetiske bølger, såsom lys, følger stift det originale, rutede trafiknet. Materialer, der er i stand til at ændre lysets vej, findes ikke i naturen med få undtagelser. Men med ny teknologi kan ingeniører oprette bittesmå trafik politiet, kaldet metamaterialer, som bøjer lys i unormale retninger. Lige nu har disse metamaterialer form af små metalspoler og stænger.
Herfra er planen til design af en usynlighedskappe klar. Trin 1: Saml disse metamaterialer med en åbning i midten. Trin to: placer den ønskede bog inde i denne åbning. Trin tre: se - eller se ikke - lys hvirvle lige rundt om den beskyttede fenom.
Uanset hvor en person ser på, gælder virkningen: når lyset først har afsluttet sin kredsløb omkring kappen, genoptager den en normal gitterlignende sti og ser ud som om den aldrig havde forvillet sig.
Forskere har testet denne idé ved at placere en genstand i en sådan kappe og skyde mikrobølgelys i dens retning. Da de indsamlede rumlige data på mikrobølgerne, skabte informationen et billede, der så ud som om lyset var fortsat uhindret langs dens sti.
Her møder vi dog en smule frustration. Mikrobølgelys kan ikke registrere noget mindre end dets bølgelængde - cirka en tomme - såsom metamaterialer. Men folk ser ikke i mikrobølger; vi ser farver med meget mindre bølgelængder i skalaen til nanometer. Så at skjule et objekt fra menneskets vision ville kræve metamaterialer, der er dramatisk mindre end deres nuværende størrelse.
Problemet bliver værre. For at lyset kan rejse rundt i kappen og genoptage sin oprindelige sti, skal det på et kort øjeblik bevæge sig hurtigere end lysets hastighed. Forskere kan opnå dette løft langs en enkelt lysfrekvens, men systemet nedbrydes, når flere farver er involveret. Så selvom det muligvis er muligt at maske noget gult i unge Potters stribede tørklæde, ville det røde desværre forblive.
Til sidst kræver omdirigering af lys omkring en kappe en nøjagtig placering af metamaterialer. Det er fint, hvis vi ønsker at skjule et stationært objekt, men gør det ekstremt svært at holde et bevægeligt objekt usynligt - et problem i betragtning af hvor hurtigt disse bøger flyver fra hylden.
Så vi står over for en uheldig Catch-22 (en bog, vi aldrig ville tørde kappe): Vi kan håbe, at usynlig teknologi bliver mere effektiv, men hvis den gør det, må vi acceptere de uundgåelige videnskabelige artikler, der henviser til, at du ved, hvem .
Den virkelige Wishful Thinker bag denne søjle var ingeniør David R. Smith fra Duke University, hvis største usynlighed kunne være den måde, han omgår spørgsmålet om, hvornår vi har en fuldt operationel kappe.
Har du en idé, der ønskes tænkt over? Send det til
