p (Phys.org) —Em 2011, os matemáticos Alexander Plakhov e Vera Roshchina provaram que objetos com superfícies espelhadas não podem ser perfeitamente invisíveis. Agora em um novo estudo, Plakhov voltou ao problema, perguntando o quão perto do invisível um objeto com superfície espelhada pode estar. p Usando conceitos de bilhar e ótica, ele mostrou que a resposta depende do volume do objeto e do raio mínimo de uma esfera imaginária que contém o objeto. O trabalho está publicado em uma edição recente da Anais da Royal Society A .

p No estudo, Plakhov, que está na Universidade de Aveiro em Portugal e no Instituto de Problemas de Transmissão de Informação na Rússia, começa definindo um "índice de visibilidade". Para objetos quase invisíveis, o índice de visibilidade é próximo de zero, enquanto objetos que são claramente visíveis têm um índice de visibilidade mais alto.

p O índice de visibilidade é determinado pelos ângulos em que os raios de luz se desviam quando atingem um objeto. Para objetos perfeitamente invisíveis, os raios de luz passam direto, então seus ângulos não mudam em nada. Em contraste, objetos claramente visíveis causam grandes desvios nos ângulos dos raios de luz.

p Para definir o índice de visibilidade, Plakhov adotou ideias da teoria do bilhar, já que os raios de luz refletidos em objetos com superfície espelhada podem ser considerados análogos a bolas de bilhar quicando nas laterais de uma mesa de bilhar. Usando o modelo de bilhar, ele então mostrou que o índice de visibilidade nunca pode ser menor do que um certo valor positivo que é uma função do volume do objeto e do raio de uma esfera invisível que contém o objeto. Isso é, ele determinou que o índice de visibilidade nunca chega a zero, mas tem um valor mínimo diferente de zero, indicando o quão perto do invisível um objeto com superfície espelhada pode estar teoricamente.

p Por enquanto, Contudo, este valor mínimo é apenas uma estimativa e não uma resposta final, e Plakhov planeja identificar ainda mais esse valor no futuro.

p “A estimativa mais baixa obtida no jornal está longe de ser acertada, e mais trabalho é necessário para melhorá-lo, "Plakhov disse Phys.org . "Em particular, não está claro se existe uma sequência de corpos com volume fixo e o diâmetro indo ao infinito, e com índice de visibilidade desaparecendo. "

p Também, uma vez que é possível que existam objetos que são invisíveis apenas de certas direções, Plakhov planeja estudar um índice de visibilidade modificado relacionado a um conjunto escolhido de direções de observação.

p A questão da invisibilidade de objetos espelhados não é apenas uma curiosidade matemática, mas também tem aplicações práticas em potencial. Por exemplo, espelhos são muito mais baratos e mais fáceis de fabricar do que metamateriais, que estão sendo investigados por suas propriedades de invisibilidade. A capacidade de criar o efeito de invisibilidade - especialmente quando vista de várias direções - tem uma ampla variedade de usos potenciais, incluindo aplicações militares (ocultação de submarinos e aeronaves), imagens médicas (camuflagem de órgãos internos que estão bloqueando uma área de interesse), e melhorando o desempenho de dispositivos eletrônicos de pequena escala controlando cuidadosamente o fluxo de luz e calor.

p “O trabalho meu e de meus colaboradores tem atraído a atenção da comunidade científica para o problema da invisibilidade do espelho, que considero de grande importância, "Disse Plakhov." Estamos no início desta jornada, e acredito que as descobertas mais significativas ainda estão por vir. " p © 2017 Phys.org