הסתרה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הסתרהאנגלית: Cloaking) היא טכנולוגיית חמקנות מתקדמת המאפשרת לעצם להיות בלתי נראה לחלקים מן הספקטרום האלקטרומגנטי או לכולו.

רעיון זה הופיע בעיקר בתחום המדע הבדיוני במספר רב של סיפורים וסרטים כמו "האיש הבלתי נראה" של הרברט ג'ורג' ולס. הסתרה נחשבה עד שנת 2001 כבלתי מדעית בעליל.

בשנת 1967 חקר הפיזיקאי האוקראיני פרופ' ויקטור ג. וסלגו (Victor Veselago) התנהגות של חומרים תאורטיים בעלי מקדם שבירה שלילי, וגילה כי חומרים אלה מסוגלים באופן תאורטי לעקם קרני אור ולהסתיר עצם באופן מוחלט. מכיוון שחומר בעל מקדם שבירה שלילי היה באותו זמן היפותטי לחלוטין, מחקר זה לא נמשך על ידי מדענים נוספים.

בשנת 2001 פורסם על ידי פרופ' סר ג'ון ב. פנדרי (John Pendry) מחקר ניסיוני המדגים בפעם הראשונה חומר בעל מקדם שבירה שלילי בחלק מהספקטרום. חומרים אלו נקראים "חומרי על". מקדם השבירה הוא התגובה של החומר לגל האלקטרומגנטי, והוא מוגדר כשורש של המכפלה של שני איברים: התגובה החשמלית של החומר (הסוספטיביליות החשמלית) והתגובה המגנטית של החומר (הסוספטיביליות המגנטית). כדי ליצור מקדם שבירה שלילי הן התגובה החשמלית והן המגנטית צריכות להיות בעלות ערך שלילי. תגובה שלילית היא תגובה הפוכה, כלומר כאשר השדה מנסה להרים את האלקטרונים, הם צריכים לרדת, ולהפך. מצב כזה יכול להיווצר רק כאשר ישנה תהודה לחומר, והתדר של השדה המעורר הוא מעט יותר גבוה מתדר התהודה. פנדרי יצר חומר שלו גם תהודה מגנטית וגם תהודה חשמלית באותו תדר על ידי בניית העצם מהרבה טבעות חתוכות מתכתיות. כל אחת מטבעות אלה הייתה הרבה יותר קטנה מאורך הגל הנדון, כך שהשדה האלקטרומגנטי הושפע רק מהממוצע של הטבעות.

בניסוי השתמשו בגלי מיקרוגל (אורך גל של סנטימטרים בודדים) ומדדו את ההשפעה של גליל מתכתי על גלי המיקרוגל, בתחילה כשהוא לא מוקף חומר בעל מקדם שבירה שלילי, ולאחר מכן כשהוא מוקף חומר כזה. התוצאות הראו בבירור כי כאשר יש חומר בעל מקדם שבירה שלילי סביב הגליל, ההשפעה על גלי המיקרוגל יורדת והגליל מוסתר אך לא לגמרי.

הסיבה שלא הצליחו להגיע להסתרה מלאה היא שהטבעות הן מוליכות, וכאשר עובר דרכן גל אלקטרומגנטי, נוצרים זרמים ואיבוד של אנרגיה.