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A arte da ocultação em plena luz

Fazendo variar a velocidade e a intensidade da luz em fi bras ópticas, é possível tornar objectos invisíveis. Pelo menos em teoria.

Se Danny Ocean (personagem do filme Ocean’s Eleven) quisesse recrutar um décimo quarto elemento para a sua equipa optaria provavelmente por um físico, para explorar o manto espaçotemporal imaginado pela equipa de Martin McCall no Imperial College, de Londres.

Ao invés da ideia das capas para tornar alguém invisível – desviando a luz à volta de um objecto –, um manto espaço-temporal seria capaz de abrir um intervalo na luz (controlando a velocidade a que esta viaja através das fi bras ópticas) para depois o fechar, ocultando todos os vestígios de actividade ocorrida dentro dessa fracção do espaço-tempo.

O que, em princípio, permitiria a um assaltante arrombar um cofre-forte enquanto a câmara de vigilância continuava a filmar uma divisão vazia. Alberto Favaro, colega de Martin McCall, utiliza a seguinte analogia para explicar o funcionamento deste manto: imagine uma rua muito concorrida, em que os carros circulam rapidamente mas deixam, apesar disso, passar os transeuntes; para tanto, os veículos abrandam, criando assim um espaço livre de trânsito antes de retomarem a velocidade inicial e voltarem a formar um fluxo contínuo. No projecto da equipa do Imperial College, a fibra óptica corresponde à rua e os fotões que a fibra transporta são os carros.

Manto de invisibilidade num raio de luz

O postulado dos cientistas radica numa propriedade rara das fibras ópticas em silício: o seu índice de refracção (correspondente à velocidade a que a luz atravessa o material) varia em função da luminosidade. Para criar um manto espaço-temporal no raio de luz que viaja ao longo da fibra, um laser controlado por computador injecta um impulso luminoso suplementar. Esta maior luminosidade abranda o fluxo, explica Paul Kinsler, um dos membros da equipa.

Os raios mais luminosos transportados pela fibra são, pois, gradualmente distanciados pelos raios menos luminosos, mais rápidos, o que cria um espaço. O impulso laser que gerou o acréscimo de luminosidade é, então, eliminado por um filtro, estabilizando todos os raios luminosos, que voltam a deslocar- se à mesma velocidade, o que preserva a abertura criada anteriormente. Para obter a invisibilidade, nada mais resta do que injectar nessa abertura o sinal luminoso que se pretende “fazer desaparecer”.

Nesse momento, tudo é encaminhado pela fibra óptica. Lido o sinal, este pode ser anulado para deixar uma vez mais um espaço. Para anular o manto de invisibilidade basta injectar novo impulso laser no fluxo luminoso que precede o início do espaço vazio, o que abranda suficientemente o fluxo, permitindo à luz antes do dito espaço recuperar o atraso… e preencher o vazio que tinha sido criado.

A partir desse instante, um observador externo incumbido de examinar a luz não se aperceberia de que ela conteve um espaço – ou um sinal oculto –, dar-se-ia apenas conta de um ligeiro desfasamento.

Para que as mudanças no fluxo luminoso fossem totalmente indetectáveis, seria necessário um dispositivo mais complexo, capaz de criar espaços vazios acelerando certas partes do feixe luminoso e abrandando outras. Para o efeito, seria preciso utilizar metamateriais.

Como o manto espaço-temporal abre uma brecha no fluxo de luz, quem queira explorar este espaço terá de trabalhar na obscuridade. Tal não é, porém, o maior obstáculo a transpor por um eventual arrombador de cofres interessado na invisibilidade. Quanto mais tempo quiser estar dissimulado, maior será o comprimento da fibra óptica necessária à manipulação da luz.

Ora “a velocidade da luz é tão grande que mesmo um lapso de tempo muito curto corresponde a uma distância gigantesca”, explica Alberto Favaro. Com nove quilómetros de fibra óptica, McCall e a sua equipa poderiam abrir e fechar um espaço-tempo de cinco nanossegundos – o tempo necessário para um sinal prioritário passar através de uma fibra óptica utilizada em modo comum.

Alexander Gaeta, da Universidade Cornell, em Ithaca, no estado de Nova Iorque, construiu o que designa telescópio temporal, que também controla a velocidade de propagação da luz nas fibras ópticas.

Apesar de considerar interessante a ideia do manto espaço-temporal, não está realmente convencido de que ela possa ser concretizada. A seu ver, a intensidade da luz necessária para alterar o índice de refracção da fibra óptica poderia ocasionar o aparecimento de fotões dispersos que viriam a interferir com o laser.

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