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 Proceedings of The Royal Society A.
En el estudio, Plakhov, que trabaja en la Universidad de Aveiro en Portugal y en el Instituto de Problemas de Transmisión de Información en Rusia, comienza definiendo un "índice de visibilidad". Para los 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, por lo que sus ángulos no cambian en absoluto. Por el contrario, 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 una función del volumen del objeto y el 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, lo que indica qué tan cerca de invisible puede estar teóricamente un objeto con superficie de espejo.
Sin embargo, por ahora, este valor mínimo es solo una estimación y no una respuesta final, y Plakhov planea precisar aún más este valor en el futuro.
"La estimación más baja obtenida en el documento está lejos de ser precisa, y se necesita más trabajo para mejorarla", dijo Plakhov a 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 un índice de visibilidad que desaparece".Además, dado 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, sino que también tiene aplicaciones prácticas potenciales. Por ejemplo, los espejos son mucho más baratos y más fáciles de fabricar que los metamateriales, que actualmente se están investigando por sus propiedades de invisibilidad. La capacidad de crear el efecto de invisibilidad, especialmente cuando se ve desde múltiples direcciones, tiene una amplia variedad de usos potenciales, incluidas aplicaciones militares (ocultar submarinos y aviones), imágenes médicas (encubrir órganos internos que bloquean un área de interés) y Mejorar el rendimiento de los dispositivos electrónicos de pequeña escala controlando cuidadosamente el flujo de luz y calor.
"El trabajo mío y de mis colaboradores ha atraído 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 aún están por llegar".
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