Les métamatériaux modernes permettent théoriquement de rendre une personne invisible, mais en pratique c'est encore très loin.
Récemment, parmi les utilisateurs du segment chinois du réseau Weibo, une vidéo qui montre comment une personne utilise la «cape d'invisibilité» a gagné en popularité virale en peu de temps. Fait intéressant, bien que d'un point de vue scientifique, cela soit assez réaliste, pour le moment, il n'y a tout simplement pas de capes, d'imperméables et même de chapeaux de ce type parfaits dans le monde. De plus, la vidéo, qui a attiré l'attention de dizaines de millions de personnes, n'est en fait qu'un faux.
Tout d'abord, une petite théorie. Ce qui est montré dans la vidéo est théoriquement possible, même si même au siècle dernier, les physiciens étaient convaincus que l'invisibilité n'avait de place que dans les romans de H. G. Wells. Le fait est qu'en 1967, Viktor Georgievich Veselago a décrit les propriétés attendues des matériaux à indice de réfraction négatif.
L'indice de réfraction est égal au rapport du sinus de l'angle d'incidence de la lumière sur le matériau au sinus de l'angle de réfraction de la lumière dans le matériau. Si nous prenons de l'air, alors son indice de réfraction est très proche de l'unité (cependant, dans la brume d'été, il est plus élevé), de sorte qu'il ne déforme pas les contours des objets. L'eau a déjà un indice de réfraction supérieur à l'unité et un certain nombre de verres optiques - encore plus. Un matériau à indice de réfraction négatif est un métamatériau artificiel dont les propriétés sont déterminées par une structure périodique spécialement créée.
Tout d'abord, une petite théorie.
Imaginez une situation où nous avons:
- une personne qui veut se déguiser;
- un auvent en métamatériau à cet effet;
Vidéo promotionelle:
- un observateur externe.
Que se passe-t-il dans ce cas?
Le métamatériau vous permet de faire en sorte que les ondes lumineuses amorties tombant d'un côté (cachées à l'observateur) s'additionnent et s'amplifient. Ainsi, il commencera à «transporter» une partie de la lumière de l'arrière-plan lointain, obscurcie par la surface de camouflage, vers l'extérieur - vers un observateur extérieur. Cependant, dans ce cas, le métamatériau ne capte pas les ondes lumineuses réfléchies par la personne déguisée - leur source est plus proche que son "foyer de vision" spécialement réglé. En conséquence, de telles ondes sont reproduites du côté tourné vers l'observateur (le côté opposé du métamatériau). Cela crée le sentiment qu'en dehors de l'arrière-plan, il n'y a rien derrière le métamatériau.
Cependant, comme tout dispositif optique, tous les métamatériaux existants sont trop grossièrement agencés pour que la substitution soit négligée par l'œil humain. Par exemple, les métamatériaux permettent uniquement aux ondes d'une certaine longueur de se plier "en douceur" autour de l'objet masqué. Par conséquent, une personne derrière un écran de métamatériau ne peut être que translucide, avec une sorte de lueur le long de son contour dans une certaine plage. Pour travailler même à un niveau aussi modeste, le métamatériau doit être situé à une distance strictement définie de l'objet ou de la personne masquée.
En théorie, vous pouvez créer un métamatériau avec plus de flexibilité dans le travail, mais en réalité, avant cela, au moins des décennies de travail minutieux. La première recherche scientifique dans le monde occidental sur ce sujet n'est apparue qu'en 2007, et les premiers échantillons de métamatériaux pour la gamme optique ont été créés (ibid.) Il y a seulement neuf ans. S'attendre à des métamatériaux aujourd'hui, comme le montre une vidéo virale chinoise, équivaut à s'attendre à ce qu'un appareil de classe iPhoneX soit produit à partir de transistors des années 1940.
Qu'y a-t-il alors sur la vidéo? Zhu Zhensong, un producteur de Quantum Video, a déclaré au Jiefang Daily de Shanghai (le porte-parole local du Parti communiste chinois) que la vidéo était fausse. «Des logiciels comme Adobe After Effects, Nuke ou Blackmagic Fusion peuvent modifier l'arrière-plan et y insérer des objets. Des effets similaires ont déjà été utilisés chez un certain nombre de militants », a-t-il déclaré.
Cependant, en réalité, il n'est pas nécessaire d'être cinéaste pour suspecter la fabrication de cette vidéo. Le problème est qu'il présente un certain nombre d'incohérences mineures. Par exemple, avec les gants de la personne qui tient la «cape d'invisibilité». Avec le fait que derrière le film, tous les objets derrière lui sont montrés, à l'exception de la personne, y compris les planches à ses pieds. Un véritable métamatériau «invisible» capable de transmettre l'image de fond au loin, mais cachant des objets proches, déguiserait non seulement une personne, mais aussi ces objets inanimés (planches à ses pieds) qui sont à la même distance du film que la personne masquée.
Enfin, dans la vidéo, seules ces feuilles de fond sont vraiment en mouvement, ce que nous ne voyons pas à travers le "manteau d'invisibilité". Il est extrêmement douteux qu'un seul et même vent puisse balancer certaines plantes - en dehors de la couverture du «manteau» - et ne pas en balancer d'autres, celles qui sont derrière.
En bref, nous essayons juste d'obtenir une vidéo virale avec beaucoup de vues sur un sujet à la mode et populaire dans le monde scientifique. Peut-être est-ce même utile à des fins éducatives. Après tout, quoi d'autre, à part une fausse vidéo virale, peut nous rappeler la prédiction d'un scientifique russe il y a un demi-siècle?
IVAN ORTEGA
