Uno de los sueños del ser humano ha sido desde siempre la capacidad para ver sin ser visto, es decir, la invisibilidad. Cerrad los ojos por un momento y pensad en lo que haríais si fueseis completamente invisibles. Estoy seguro de que a más de uno se le pasaría por la mente alguna idea no demasiado "honrada"; en cambio, otros utilizarían el don para conseguir fines altruistas. De todos modos, no os preocupéis demasiado por el asunto, pues la Ciencia actual aún se encuentra demasiado lejos de conseguir un hombre invisible, al menos tal y como se refleja en el cine y en la literatura de Ciencia Ficción.
Probablemente el primer hombre invisible de la historia haya sido el doctor Griffin, personaje creado por el prolífico H.G. Wells allá por el año 1896. Desde entonces, se ha llevado al cine el personaje en multitud de ocasiones. Podemos citar el clásico de James Whale (1933) El hombre invisible, al que seguirían una larga serie de secuelas, unas mejor que otras pero que nunca dejaron la huella de la primera. Más recientemente, el personaje ha vuelto a ser revisado por Paul Verhoeven en su película del año 2000 El hombre invisible y hasta el mismísimo agente 007 utiliza un coche invisible en su película Muere otro día. En el mundo del cómic, también ha hecho acto de presencia nuestro querido amigo invisible. Así, podemos encontrar a la mujer invisible de Los cuatro fantásticos (o su versión infantil de Los increíbles) y también en La liga de los hombres extraordinarios.
Pero, una vez más, vayamos al fundamento científico de la invisibilidad. ¿Cómo puede volverse invisible un objeto?
Para responder esta cuestión es preciso conocer un poco el comportamiento de la luz, pues es ella la responsable de que seamos capaces de ver o de no ver el mundo que nos rodea. Cuando la luz, que es una onda electromagnética, llega a la superficie de separación entre dos medios materiales diferentes, experimenta principalmente dos fenómenos denominados reflexión y refracción. El primero de ellos tiene lugar cuando parte de la luz que incide en el cuerpo sale rebotada hacia el medio del que provenía originalmente; el segundo ocurre cuando el resto de la luz se transmite al interior del segundo medio. Si la luz reflejada por el segundo medio llega a nuestros ojos, lo que hacemos es "ver el objeto" del que proviene la luz. Ahora bien, para que estos dos fenómenos de la reflexión y la refracción ocurran los medios materiales deben estar caracterizados por índices de refracción diferentes (el índice de refracción es un parámetro característico de cada material y se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y en el propio medio). El índice de refracción es una cantidad siempre mayor que la unidad, ya que la luz siempre se propaga con mayor velocidad en el vacío que en cualquier otro medio. Pues bien, lo que hay que conseguir es que el objeto que queramos hacer invisible no refleje ni refracte la luz que le llega y esto se puede conseguir haciendo que su índice de refracción sea idéntico al del medio que le rodea. Esto puede comprobarse con un sencillo experimento que podéis hacer en casa. Coged un vaso lleno de agua e introducid en él un trozo de vidrio incoloro. Como los índices de refracción del agua y el del vidrio son muy parecidos, os parecerá que el vidrio desaparece de vuestra vista, haciéndose invisible.
Sin embargo, hacer lo mismo con un cuerpo cualquiera o, más aún, con un ser humano parece estar más allá de nuestro alcance científico actual. ¿Cómo hacer que todos los órganos de un mismo cuerpo se comporten de la misma manera desde un punto de vista óptico? ¿Cómo se puede conseguir que la sangre, el estómago, el hígado, el pelo, la piel, tengan todos un índice de refracción igual al del aire, si todos ellos son materiales con diferentes propiedades ópticas?
Es más, el índice de refracción de un medio depende de la longitud de onda de la luz que incide sobre el mismo (la longitud de onda es el parámetro físico que da cuenta del color de la luz); esto significa que el color azul se desvía respecto de su dirección original de forma diferente al color rojo.
En la novela de Wells, el protagonista conseguía su objetivo con ayuda de una fórmula química secreta, algo que hoy en día nos resulta de una inocencia casi cómica. En la película de Verhoeven, la invisibilidad también se alcanza gracias a un suero maravilloso de un color amarillo fosforescente que recuerda al líquido reanimador de cadáveres de Re-Animator, la simpática película basada en un relato de H.P. Lovecraft titulado Herbert West, reanimador.
Pero me estoy empezando a ir por las ramas. Volvamos a lo nuestro. Ignoremos por un momento las dificultades extremas para conseguir que la luz no se refleje ni se refracte y supongamos que lo hemos hecho posible. Ahora todo nuestro cuerpo presenta un índice de refracción constante e igual al del aire (si queremos ser invisibles en el agua o cualquier otro medio deberemos tomar la pócima del frasco correspondiente. Leed bien las etiquetas.). Pero esto incluye a nuestros ojos, los órganos con los que somos capaces de ver. La luz cuando llega al ojo humano se refracta en la córnea y en el cristalino, convergiendo sobre la retina, donde se forma la imagen y ésta se transmite mediante el nervio óptico hasta el cerebro. Ahora bien, si la córnea y el cristalino tienen el mismo índice de refracción que el aire, la luz que llega a ellos no podrá refractarse y la imagen no se formará sobre la retina, con lo cual nunca podrá transmitirse hasta el cerebro y, por tanto, éste nunca será capaz de interpretarla. En dos palabras: somos ciegos.
No sé si después de leer las líneas anteriores estaréis demasiado decepcionados como para continuar. Aunque el precio de la invisibilidad completa es alto, siempre hay algún resquicio para la esperanza. Así, investigadores de la universidad de Pennsylvania han desarrollado un recubrimiento que puede hacer prácticamente invisibles los objetos. Este recubrimiento tiene la propiedad de transportar unas ondas llamadas plasmones, las cuales son capaces de canalizar la luz incidente sobre el objeto y volver a reemitirla posteriormente, de forma que todo sucede como si la luz hubiese atravesado el objeto y los cuerpos que estuviesen situados detrás del mismo aparecen frente a él, haciéndole parecer transparente o, lo que es lo mismo, invisible a todos los efectos. Sin embargo, hay una pega. La longitud de onda utilizada debe ser de un tamaño similar al objeto que queremos hacer invisible. Debido a la pequeña longitud de onda de la luz visible, los objetos impregnados con el don de la invisibilidad han de ser extraordinariamente pequeños. ¿A quién le amarga un nanorobot invisible?
Otra forma igual de espectacular de conseguir la invisibilidad es mediante un truco. Existe un dispositivo fabricado en Japón consistente en una cámara instalada en la espalda que graba la imagen que tenemos detrás de nosotros. Mediante un sistema electrónico, la imagen captada se lleva a un proyector instalado en el pecho donde se proyecta. De esta manera, lo que tenemos detrás aparece delante y damos la sensación de ser transparentes. Algo es algo...
Una última cosa. Todas las afirmaciones y comentarios anteriores se refieren a la denominada luz visible, pero ésta solamente constituye una parte muy pequeña del espectro electromagnético, es decir, del rango de todas las longitudes de onda que puede tener una onda electromagnética como es la luz. Así, podemos encontrar los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta o los rayos infarrojos, las ondas de radio, etc. Todos ellos forman parte del espectro electromagnético, aunque nuestros ojos no sean sensibles a esas longitudes de onda. No todos los cuerpos dejan pasar radiación de todas las longitudes de onda, lo cual significa que podemos tener un cuerpo invisible en el ultravioleta pero no en el infrarrojo. Y ahora que digo esto se me viene a la cabeza la película Depredador, donde la criatura alienígena (que, por cierto, tiene la capacidad de volverse invisible a voluntad) persigue por la jungla a uno de nuestros héroes favoritos, utilizando para localizarle un sistema de visión térmico o infrarrojo. Sin embargo, éste deja de ser efectivo cuando la presa (dotada de una cierta inteligencia) decide impregnar su cuerpo con barro, a una temperatura sensiblemente inferior a la del cuerpo humano.
Existe una vieja ley de la Física (ley de Wien) que afirma que cualquier objeto, por el simple hecho de encontrarse a una determinada temperatura, emite radiación electromagnética de una cierta longitud de onda que varía justamente en relación inversa con la temperatura. Esto tiene como consecuencia que el cuerpo humano (o el de los animales) emite radiación preferentemente en el rango infrarrojo, es decir, que el calor que emite nuestro cuerpo es prácticamente radiación infrarroja. Y esto es un problema añadido si quisiéramos ser invisibles porque, aunque fuésemos transparentes en el rango visible del espectro, siempre nos podrían detectar con un visor térmico de radiación infrarroja, como de hecho se hace en la película de Verhoeven.
Probablemente el primer hombre invisible de la historia haya sido el doctor Griffin, personaje creado por el prolífico H.G. Wells allá por el año 1896. Desde entonces, se ha llevado al cine el personaje en multitud de ocasiones. Podemos citar el clásico de James Whale (1933) El hombre invisible, al que seguirían una larga serie de secuelas, unas mejor que otras pero que nunca dejaron la huella de la primera. Más recientemente, el personaje ha vuelto a ser revisado por Paul Verhoeven en su película del año 2000 El hombre invisible y hasta el mismísimo agente 007 utiliza un coche invisible en su película Muere otro día. En el mundo del cómic, también ha hecho acto de presencia nuestro querido amigo invisible. Así, podemos encontrar a la mujer invisible de Los cuatro fantásticos (o su versión infantil de Los increíbles) y también en La liga de los hombres extraordinarios.
Pero, una vez más, vayamos al fundamento científico de la invisibilidad. ¿Cómo puede volverse invisible un objeto?
Para responder esta cuestión es preciso conocer un poco el comportamiento de la luz, pues es ella la responsable de que seamos capaces de ver o de no ver el mundo que nos rodea. Cuando la luz, que es una onda electromagnética, llega a la superficie de separación entre dos medios materiales diferentes, experimenta principalmente dos fenómenos denominados reflexión y refracción. El primero de ellos tiene lugar cuando parte de la luz que incide en el cuerpo sale rebotada hacia el medio del que provenía originalmente; el segundo ocurre cuando el resto de la luz se transmite al interior del segundo medio. Si la luz reflejada por el segundo medio llega a nuestros ojos, lo que hacemos es "ver el objeto" del que proviene la luz. Ahora bien, para que estos dos fenómenos de la reflexión y la refracción ocurran los medios materiales deben estar caracterizados por índices de refracción diferentes (el índice de refracción es un parámetro característico de cada material y se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y en el propio medio). El índice de refracción es una cantidad siempre mayor que la unidad, ya que la luz siempre se propaga con mayor velocidad en el vacío que en cualquier otro medio. Pues bien, lo que hay que conseguir es que el objeto que queramos hacer invisible no refleje ni refracte la luz que le llega y esto se puede conseguir haciendo que su índice de refracción sea idéntico al del medio que le rodea. Esto puede comprobarse con un sencillo experimento que podéis hacer en casa. Coged un vaso lleno de agua e introducid en él un trozo de vidrio incoloro. Como los índices de refracción del agua y el del vidrio son muy parecidos, os parecerá que el vidrio desaparece de vuestra vista, haciéndose invisible.
Sin embargo, hacer lo mismo con un cuerpo cualquiera o, más aún, con un ser humano parece estar más allá de nuestro alcance científico actual. ¿Cómo hacer que todos los órganos de un mismo cuerpo se comporten de la misma manera desde un punto de vista óptico? ¿Cómo se puede conseguir que la sangre, el estómago, el hígado, el pelo, la piel, tengan todos un índice de refracción igual al del aire, si todos ellos son materiales con diferentes propiedades ópticas?
Es más, el índice de refracción de un medio depende de la longitud de onda de la luz que incide sobre el mismo (la longitud de onda es el parámetro físico que da cuenta del color de la luz); esto significa que el color azul se desvía respecto de su dirección original de forma diferente al color rojo.
En la novela de Wells, el protagonista conseguía su objetivo con ayuda de una fórmula química secreta, algo que hoy en día nos resulta de una inocencia casi cómica. En la película de Verhoeven, la invisibilidad también se alcanza gracias a un suero maravilloso de un color amarillo fosforescente que recuerda al líquido reanimador de cadáveres de Re-Animator, la simpática película basada en un relato de H.P. Lovecraft titulado Herbert West, reanimador.
Pero me estoy empezando a ir por las ramas. Volvamos a lo nuestro. Ignoremos por un momento las dificultades extremas para conseguir que la luz no se refleje ni se refracte y supongamos que lo hemos hecho posible. Ahora todo nuestro cuerpo presenta un índice de refracción constante e igual al del aire (si queremos ser invisibles en el agua o cualquier otro medio deberemos tomar la pócima del frasco correspondiente. Leed bien las etiquetas.). Pero esto incluye a nuestros ojos, los órganos con los que somos capaces de ver. La luz cuando llega al ojo humano se refracta en la córnea y en el cristalino, convergiendo sobre la retina, donde se forma la imagen y ésta se transmite mediante el nervio óptico hasta el cerebro. Ahora bien, si la córnea y el cristalino tienen el mismo índice de refracción que el aire, la luz que llega a ellos no podrá refractarse y la imagen no se formará sobre la retina, con lo cual nunca podrá transmitirse hasta el cerebro y, por tanto, éste nunca será capaz de interpretarla. En dos palabras: somos ciegos.
No sé si después de leer las líneas anteriores estaréis demasiado decepcionados como para continuar. Aunque el precio de la invisibilidad completa es alto, siempre hay algún resquicio para la esperanza. Así, investigadores de la universidad de Pennsylvania han desarrollado un recubrimiento que puede hacer prácticamente invisibles los objetos. Este recubrimiento tiene la propiedad de transportar unas ondas llamadas plasmones, las cuales son capaces de canalizar la luz incidente sobre el objeto y volver a reemitirla posteriormente, de forma que todo sucede como si la luz hubiese atravesado el objeto y los cuerpos que estuviesen situados detrás del mismo aparecen frente a él, haciéndole parecer transparente o, lo que es lo mismo, invisible a todos los efectos. Sin embargo, hay una pega. La longitud de onda utilizada debe ser de un tamaño similar al objeto que queremos hacer invisible. Debido a la pequeña longitud de onda de la luz visible, los objetos impregnados con el don de la invisibilidad han de ser extraordinariamente pequeños. ¿A quién le amarga un nanorobot invisible?
Otra forma igual de espectacular de conseguir la invisibilidad es mediante un truco. Existe un dispositivo fabricado en Japón consistente en una cámara instalada en la espalda que graba la imagen que tenemos detrás de nosotros. Mediante un sistema electrónico, la imagen captada se lleva a un proyector instalado en el pecho donde se proyecta. De esta manera, lo que tenemos detrás aparece delante y damos la sensación de ser transparentes. Algo es algo...
Una última cosa. Todas las afirmaciones y comentarios anteriores se refieren a la denominada luz visible, pero ésta solamente constituye una parte muy pequeña del espectro electromagnético, es decir, del rango de todas las longitudes de onda que puede tener una onda electromagnética como es la luz. Así, podemos encontrar los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta o los rayos infarrojos, las ondas de radio, etc. Todos ellos forman parte del espectro electromagnético, aunque nuestros ojos no sean sensibles a esas longitudes de onda. No todos los cuerpos dejan pasar radiación de todas las longitudes de onda, lo cual significa que podemos tener un cuerpo invisible en el ultravioleta pero no en el infrarrojo. Y ahora que digo esto se me viene a la cabeza la película Depredador, donde la criatura alienígena (que, por cierto, tiene la capacidad de volverse invisible a voluntad) persigue por la jungla a uno de nuestros héroes favoritos, utilizando para localizarle un sistema de visión térmico o infrarrojo. Sin embargo, éste deja de ser efectivo cuando la presa (dotada de una cierta inteligencia) decide impregnar su cuerpo con barro, a una temperatura sensiblemente inferior a la del cuerpo humano.
Existe una vieja ley de la Física (ley de Wien) que afirma que cualquier objeto, por el simple hecho de encontrarse a una determinada temperatura, emite radiación electromagnética de una cierta longitud de onda que varía justamente en relación inversa con la temperatura. Esto tiene como consecuencia que el cuerpo humano (o el de los animales) emite radiación preferentemente en el rango infrarrojo, es decir, que el calor que emite nuestro cuerpo es prácticamente radiación infrarroja. Y esto es un problema añadido si quisiéramos ser invisibles porque, aunque fuésemos transparentes en el rango visible del espectro, siempre nos podrían detectar con un visor térmico de radiación infrarroja, como de hecho se hace en la película de Verhoeven.
3 comentarios:
Proximamente la extensa y prometida serie de 3 posts sobre láseres y trastos afines
Entonceeees veo frustrado mi sueño de colarme en el vestuario de las chicas para mirar.... aunque creo que ese sueño era el de mi juventud ahora....lo usaria para "tomar prestado" algunos objetos xDDD
Mmmmmmmmm y para que quiere una persona como tu Tampones? O_o o eres un fetichista de los calcetines sudados.....ains que repelus que empiezas a dar...
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