ولز و مرد نامرئی

ولز در رمان مرد نامرئی خود ادعا کرده است که انسان به خوبی می تواند خود را نامرئی نماید. قهرمان اصلی این داستان که نویسنده او را به عنوان برجسته ترین دانشمند فیزیکی که جهان تاکنون به خود دیده است معرفی می کند، راهی برای نامرئی شدن بدن انسان پیدا کرده است.

گپ و گفت علمی پیرامون نامرئی کردن اجسام

این دانشمند در بحث با یکی از آشنایانش که پزشک می باشد، در این باره چنین می گوید:
“…مرئی بودن یک جسم وابسته به اثری است که نور بر آن جسم دارد… می دانید که اجسام، نور را یا جذب می کنند یا بازتاب می کنند یا می شکنند و ممکن است دو و یا هر سه کار را با هم انجام دهند. یک جسم اگر فقط نور را جذب کند و آن را منعکس یا شکسته ننماید نمی تواند خود را نشان دهد و مرئی باشد. مثلا شما یک جعبه ی مات قرمز رنگ را از آن جهت می بینید که همه ی پرتوها جز رنگ قرمز را جذب می کند و فقط رنگ قرمز را برمی گرداند. اگر این جعبه هیچ بخش خاصی از نور را جذب نمی کرد و همه را بازتاب می نمود مثل نقره سفید و درخشان می شد. یک الماس تقریبا نور را جذب نمی کند و همچنین مقدار کمی از آن را به وسیله ی سطح خود بازتاب می نماید. اما در بعضی از نقاط سطح الماس این امکان وجود دارد که نور بازتاب یا شکسته شود به طوری که انسان نیمه شفافی هایی را به همراه بازتاب های نور که درخشنده است و برق می زند می بیند، به این علت الماس چون اسکلتی از نور به نظر می رسد. اما یک قوطی شیشه ای آنقدر درخشان نیست در نتیجه به اندازه ی الماس هم واضح و مرئی نمی باشد زیرا نور را کمتر بازتاب می کند و می شکند… اگر یک قطعه ی شیشه معمولی را در آب فرو برید و یا بهتر آن که آن را در یک مایع غلیظ تر از آب وارد کنید شیشه به کلی از نظر ناپدید خواهد شد، زیرا شکست و بازتاب نوری که از آب وارد شیشه می شود خیلی کم است یعنی نور خیلی کم دستخوش تغییرات می شود. در این حالت شیشه تقریبا نامرئی است یعنی به همان اندازه قابل رویت است که یک جریان گاز ذغال یا هیدروژن در هوا قابل دیدن می باشد و دلیل هر دوی این ها نیز دقیقا یکی است.
کمپ (پزشک) گفت:
– بلی، کاملا واضح است، امروز هر دانش آموزی این را می داند.این هم حقیقت دیگری است که باز هر دانش آموزی با آن آشناست.
– کمپ، می دانی که اگر یک شیشه را خورد کنیم و به صورت گرد درآوریم، تا زمانی که در هواست کاملا مرئی است یا حداقل به صورت گرد سفید و ماتی دیده می شود. علت این امر آن است که سطوح شیشه که بازتاب و شکست در آنجا انجام می گیرد بر اثر گرد شدن چندین برابر می گردد. یک قطعه شیشه فقط دارای دو سطح است اما در گرد شیشه، نور به هر دانه ای که برخورد می کند یک بار می شکند یا بازتاب می شود، بنابر این مقدار خیلی کمی از آن می تواند از آن طرف گرد خارج شود. اما اگر همین گرد سفید شیشه را در آب فرو ببریم فورا ناپدید می گردد. ضریب شکست نور شیشه و آب خیلی بهم نزدیک است یعنی نوری که از یکی وارد دیگری می شود خیلی کم متحمل بازتاب یا شکست می گردد.
کمپ گفت:
– بله، بله ولی انسان که گرد شیشه نیست!
گریفین گفت:
– بلی، گرد شیشه نیست، اما شفاف تر از آن است! این چه حرفی است؟!
– عجیب! یک دکتر و این اظهار عقیده! عجب انسان فراموشکار است! آیا دروس فیزیکی را که ده سال پیش خوانده اید از یاد برده اید؟ آیا فراموش کرده اید که اجسامی که شفاف به نظر نمی رسند چقدر فراوانند ولی در واقع شفافند؟! مثلا همین کاغذ، از الیاف شفاف ساخته شده با این همه مات و سفید است، درست به همان دلیل که گرد شیشه مات و سفید است. کاغذ سفید را چرب کنید تا فواصل بین ذرات آن را از روغن پر شود به طوری که شکست و بازتاب نور فقط در دو سطح صورت گیرد، آن وقت آن هم مثل شیشه شفاف خواهد شد. نه تنها کاغذ بلکه الیاف پنبه، الیاف کتان، الیاف پشم، الیاف،چوب، استخوان، بلی کمپ استخوان، گوشت، مو، ناخن ها و اعصاب، کمپ، در واقع تمامی اجزای بدن به جز قرمزی خون و سیاهی دانه های رنگین مو، همگی از بافت های بی رنگ شفاف ساخته شده اند-عوامل بسیار کمی سبب شده است که ما یکدیگر را می بینیم.”

نمونه های شفاف و نامرئی

شفافیت قابل ملاحظه ی بافت های بی رنگ و بی مو (حیواناتی که بافت های بدنشان به کلی عاری از ماده رنگین است) درستی این گفته را تایید می کند. یک نفر جانور شناس در تابستان ۱۹۳۴ تصادفا قورباغه ی بی رنگی در نزدیکی دتسکویه سلو پیدا کرد. او آن را چنین توصیف می کند: “پوست نازک و بافت ها ی عضلانی اش چنان شفاف بودند که اسکلت و اعضای داخلی بدن حیوان دیده می شد. از روی پوست شکم به خوبی می توانستم انقباض و انبساط عضله ها و قلب و حرکت روده ها را بببینم.

قهرمان ولز گویا راهی برای شفاف کردن همه ی بافت های اعضای بدن و حتی ماده های رنگین آن (پیگمان ها) پیدا کرد و موفق شد کشفش را روی خودش آزمایش کند و به حالت کاملا نامرئی برسد. و اما ببینیم بعدا چه بر سر این مرد نامرئی خواهد آمد.

یک آزمایش علمی برای نامرئی کردن

می توانیم یک شی کاملا شفاف را به کلی نامرئی کنیم به شرطی که آن را از همه طرف در دیوارهایی که بتواند نور را دقیقا یکسان متفرق کند محصور نماییم. در این صورت چشم ما که از داخل یک شکاف جانبی به جسم نگاه می کند از تمام نقاط به یک اندازه نور دریافت می نماید و در نتیجه چنین به نظر می رسد که جسمی وجود ندارد زیرا هیچ بازتاب یا سایه ای نیست که وجود آن را آشکار سازد. آزمایش زیر درستی این گفته را نشان می دهد:

با یک قطعه مقوای سفید قیفی به قطر نیم متر بسازید و آن را مطابق شکل، درست زیر یک لامپ بگذارید سپس از زیر، از داخل دهانه ی تنگ قیف، یک میله ی شیشه ای وارد قیف کرده و آن را کاملا و درست در زیر لامپ نگه دارید. کوچکترین انحراف از این حالت سبب می شود که میله ی شیشه ای به صورت هاله ای در اطراف یک محور تاریک نمودار شود و یا آن را به صورت یک میله ی نورانی با حاشیه ای از سایه ببینید و وقتی میله را کمی به نوسان در آورید این دو حالت جای خود را با یکدیگر عوض می کنند. با صرف کمی حوصله می توانید نور را یکنواخت روی میله بتابانید. در این حالت از نظر کسی که از شکاف جانبی، که عرضش بیش از یک سانتی متر نیست، به داخل نگاه می کند، میله ی شیشه ای وجود ندارد. این جسم شیشه ای به کلی نامرئی خواهد شد، با اینکه ضریب شکست آن و هوا خیلی با هم اختلاف دارد. راه دیگر نامرئی ساختن یک قطعه شیشه تراش دار آن است که آن را در جعبه ای که از همه طرف با یک رنگ پرتو افکن رنگ شده است قرار دهیم.