(Phys.org) —En 2011, Los matemáticos Alexander Plakhov y Vera Roshchina demostraron que los objetos con superficies de espejo no pueden ser perfectamente invisibles. Ahora en un nuevo estudio, Plakhov ha vuelto al problema, preguntando qué tan cerca de invisible puede ser un objeto con superficie de espejo.

Utilizando conceptos del billar y la óptica, ha demostrado que la respuesta depende del volumen del objeto y del radio mínimo de una esfera imaginaria que contiene el objeto. El trabajo se publica en un número reciente de la Actas de la Royal Society A .

En el estudio, Plajov, quien está en la Universidad de Aveiro en Portugal y el Instituto para Problemas de Transmisión de Información en Rusia, comienza definiendo un "índice de visibilidad". Para objetos que son casi invisibles, el índice de visibilidad es cercano a cero, mientras que los objetos que son claramente visibles tienen un índice de visibilidad más alto.

El índice de visibilidad está determinado por los ángulos en los que se desvían los rayos de luz cuando alcanzan un objeto. Para objetos perfectamente invisibles, los rayos de luz pasan directamente a través, para que sus ángulos no cambien en absoluto. A diferencia de, los objetos claramente visibles provocan grandes desviaciones en los ángulos de los rayos de luz.

Para definir el índice de visibilidad, Plakhov adoptó ideas de la teoría del billar, ya que los rayos de luz que se reflejan en los objetos con superficie de espejo pueden considerarse análogos a las bolas de billar que rebotan en los lados de una mesa de billar. Usando el modelo de billar, Luego mostró que el índice de visibilidad nunca puede ser menor que un cierto valor positivo que es función del volumen del objeto y del radio de una esfera invisible que contiene el objeto. Es decir, determinó que el índice de visibilidad nunca llega a cero, pero tiene un valor mínimo distinto de cero, que indica cuán cerca de invisible puede estar teóricamente un objeto con superficie de espejo.

Por ahora, sin embargo, este valor mínimo es solo una estimación y no una respuesta final, y Plakhov planea identificar aún más este valor en el futuro.

"La estimación más baja obtenida en el artículo está lejos de ser nítida, y se necesita más trabajo para mejorarlo, "Plakhov dijo Phys.org . "En particular, no está claro si existe una secuencia de cuerpos con volumen fijo y el diámetro que va al infinito, y con índice de visibilidad que desaparece ".

También, ya que es posible que existan objetos que son invisibles solo desde ciertas direcciones, Plakhov planea estudiar un índice de visibilidad modificado relacionado con un conjunto elegido de direcciones de observación.

La cuestión de la invisibilidad de los objetos con superficie de espejo no es solo una curiosidad matemática, pero también tiene aplicaciones prácticas potenciales. Por ejemplo, Los espejos son mucho más baratos y fáciles de fabricar que los metamateriales. que actualmente se están investigando por sus propiedades de invisibilidad. La capacidad de crear el efecto de la invisibilidad, especialmente cuando se ve desde múltiples direcciones, tiene una amplia variedad de usos potenciales, incluyendo aplicaciones militares (ocultación de submarinos y aviones), Imágenes médicas (encubrimiento de órganos internos que bloquean un área de interés), y mejorar el rendimiento de los dispositivos electrónicos a pequeña escala controlando cuidadosamente el flujo de luz y calor.

"El trabajo mío y de mis colaboradores ha llamado la atención de la comunidad científica sobre el problema de la invisibilidad del espejo, que considero de gran importancia, ", Dijo Plakhov." Estamos en el comienzo de este viaje, y creo que los descubrimientos más importantes están por venir ".

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