Gerçek Bir Görünmezlik Pelerini Üretmenin Bilimsel Yolları Neler Olabilir?

Harry Potter gibi sırtımıza atıp kimselere görünmeden dolaşabilmek gerçekten mümkün olsa ne güzel olurdu değil mi? Bilim insanları da bunu düşünmüş ve bazı çıkarımlar yapmış, buyrun.
Gerçek Bir Görünmezlik Pelerini Üretmenin Bilimsel Yolları Neler Olabilir?


bir görünmezlik pelerini yapmak nasıl mümkün olabilir?

bunun için doğru soru nedir? 

bir görünmezlik pelerini yapmak için öncelikle görünürlüğün ne olduğu bilmek ve anlamak gerekir. eğer nesneleri neden gördüğümüzü bilir ve anlarsak onları nasıl görünmez kılabileceğimizi de bulabiliriz. yani bazen ilk önce "nasıl" değil "neden" diye sormalıyız.
burada yazılanlar ise görünmezlik pelerinleri yapan bilimadamları ve sordukları doğru sorulara dairdir.

görmek en basit tabiriyle cisimlerden yansıyan ışınların göz merceğine ulaşmasıdır. göze ulaştıktan sonra neler olduğu ve beynin yapısı şu an bir görünmezlik pelerini yapmak için bilmemiz gerekenler arasında değil.

gözümüze cisimlerden yansıyan ışık dalgaları bilindiği üzere birden çok frekansta olabilir. bunlara ışık tayfları denir. insan gözü ise görünür ışık denilen çok küçük bir frekans dilimindekileri görebilir. geri kalanlar (radyo, kızılötesi, gama) zaten uzun süre boyunca bizim için görünmezdi. 


görünmezliği bulmak için görünürlüğün aşamalarından birine müdahale etmemiz yeterlidir. bunun için ışık kaynağını kesebilir, ışığın nesneye çarpmasını engelleyebilir ya da ışığın nesneden yansımasını engelleyebiliriz:

1) eğer nesnenin yansıtacağı ışığın kaynağını bir pelerinle söndürürsek bu bize bir görünmezlik sağlar ve adı da karanlıktır. ancak bizim istediğimiz pelerin tam olarak bu değildir. o halde devam.

2) eğer kaynaktan çıkan ışığın cisme çarpmasını ya da cisme çarpan ışığın gözümüze yansımasını engellersek, aradığımız ve istediğimiz görünmezliği bulmuş oluruz. görünmezlik pelerini de bilimsel olarak bu iki yöntemle de bulunmuştur.
öncelikle cisme çarpan ışığın gözümüze yansımasının engellenmesiyle başlayalım.

bu yöntem uzun süredir görünmez uçak olarak tabir edilen ve radara yakalanmayan uçaklarda kullanılmaktadır. radyo dalgaları ışık tayflarından birisidir ve radarlar da temel olarak ana kaynaktan cisme yollanan ve cisme çarpıp geri dönen radyo dalgalarını kullanır. uçağı radarlar için görünmez kılmak için gerekli olan pelerin ise bir boyadır. bu boyalara ram (radiation-absorbent material) denir. 

Radiation-absorbent material ile donatılmış bir alan.

bu boyalar radardan uçağa doğru gelen radyo dalgalarını uçak içinde absorbe ederek tekrar radara gitmesini engeller. yani cisme çarpan ışığın bir nevi bir göz olan radara tekrar yansımasını engeller. 

ram'lerin de çeşitleri vardır. bunlardan biri olan iron ball, ram'i uçağa çarpan radyo dalgasını ısı enerjisine çevirir ve bu ısıyı uçak içine aktarıp dağıtır. bir diğeri olan jauman ram'i ise bu iş için rezonansı kullanır. gelen radyo dalgasına aynı frekansta bir radyo dalgası yollayarak onu absorbe eder. bu yönteme radyo müdahalesi ya da girişim denir.

yani zaten uçakların belli frekanstaki ışık dalgaları için uzun zamandır bir görünmezlik pelerini var. ve bu pelerine ulaşmak için sordukları ilk soru radarların nasıl çalıştığı ve radyo dalgalarının ne olduğuna ilişkindi. ilk sorulan doğru soru "nasıl" değil "neden" idi.

bilimin ise "gerçek" anlamda giydiğimizde bizi görünmez yapan bir pelerin yapmak için cevabını bulması gereken bir soru var. yukarıda radyo dalgaları için yaptığımız şeyleri diğer ışık tayfları ve özellikle de görünür ışık için de yapabilir miyiz? çünkü ancak bu sayede "gerçek" bir görünmezlik pelerini elde edebiliriz. baştan söyleyeyim, hayır. ama okumaya devam.


3)
zamanında marconi şirketine radardan kaçmak için danışmanlık yapan john pendry radyo dalgalarını kontrol ettiği gibi diğer ışık tayflarını da kontrol etmek istemiş. yaptığı çalışmalar ise tayfları absorbe etmek yerine yönlendirmek üzerine şekillenmiş. 2006 yılında mikrodalga frekansındaki ışığın yönlendirilebileceğini matematiksel olarak kanıtlamış. ve birkaç ay sonra ise deneyi yapılıp başarılı olunmuş.

pendry çalışmasını, görünmezlik pelerini yapmak için 3. yol olan ışığın cisme çarpmasını engellemek üzerine kurmuş. kısacası eğer biz bir pelerin ile ışığın cisme çarpmasını, ışığı eğip büküp yönünü değiştirerek engellersek, cisimden gözümüze yansıyan bir ışık da olmayacağı için onu görmeyiz. aynı bir ırmaktaki suyun kayanın etrafından dolaşması gibi ışığı cismin etrafından dolaştırırsak yine aynı şekilde ırmağın altında bekleyen birisinin, suyun kayanın etrafından dolandığını fark etmeyeceği gibi biz de cismi görmeyiz.

yapılan bu deneyle 10 cm'lik bir bakır boru mikrodalga frekansında görünmez hale getirildi. ve bu yolda sorulan ilk soru "nasıl" değil "neden" idi. neden cisimleri görüyorduk.

bu deneyde pelerin olarak metamateryal denilen yapay maddeyi kullandılar. metamateryaller ışığa ve sese normal maddelerden daha farklı tepki verirler ve onları belli koşullarda yönlendirip absorbe edebilirler. örneğin sesi yüzde 94 oranında absorbe edebilirler ya da teorik olarak rezonans kaynaklı bina çökmelerini ve sismik dalgaları engelleyebilirler. ve bu maddeyi 3 boyutlu yazıcısıyla ürettiğini iddia eden insanlar da var. kim bilir günün birinde evimizde ürettiğimiz bir metamateryal ile evimizi depreme karşı dayanıklı hale getiririz.

Bir metamateryal örneği.

john pendry'nin yaptığı deney daha sonra aralarında bilkent'ten profesörlerin de olduğu pek çok grup tarafından tekrar edildi. hepsinin asıl amacı görünür ışığı da yönlendirebilmekti. bunu yaptığını söyleyenler olsa da kimse resmî olarak bunu başaramadı. teorik olarak mümkün olsa da şu anki teknoloji buna elverişli değil. çünkü ışığı yönlendirecek olan pelerinlerin saklandıkları ışığın dalga boyundan daha büyük olmaması gerekiyor ve bu görünür ışıklar için metrenin birkaç milyarda biri demek. bu yüzden zaten göremediğimiz kadar küçük olan şeyleri görünmez kılabiliriz ancak.

aslında bilim hem teorik hem de pratik olarak birkaç tane görünmezlik pelerini dikti. daha iyileri için ise işi teknoloji terzisine bırakmak gerekiyor.

kaynaklar:

ramler
pendry'nin makalesi
deneyle kanıtlanması
yüzde 94 oranda sesi kesen metamateryal
3 boyutlu yazıcıyla basılan metamateryal
bilkent deneyi

ileri okuma ve kaynaklar 1 2 3 4

ve tüm bunları okumama önayak olan mete atatüre ve tedx videosu


Evde Oturarak Mezun Olabilmeyi Sağlayan Güzel Olay: Online Üniversite

Einstein'ın Teorisi Üzerine Bir Gemiye Yapıldığı İddia Edilen Görünmezlik Deneyi: Philadelphia