How scientists are creating real-life invisibility cloaks - Max G. Levy

번역: Kim Mona 검토: Jinsol Song

A spy presses a button on their suit and blinks out of sight.

스파이가 슈트의 버튼을 누르면 시야에서 사라집니다.

A wizard wraps himself in a cloak and disappears limb by limb.

마법사가 투명 망토를 덮으면 팔다리가 하나씩 사라집니다.

A star pilot flicks a switch and their ship vanishes into space.

행성 파일럿이 스위치를 누르면 우주선이 우주속으로 사라집니다.

Invisibility is one of the most tantalizing powers in fiction,

투명화는 모든 종류의 소설에서 나오는

spanning all kinds of stories.

가장 매력적인 능력 중 한 가지입니다.

But could this fantasy ever become a reality?

하지만 과연 이 판타지가 현실로 실현될 수 있을까요?

Well, invisibility is a relative term.

글쎄요, 투명성은 상대적인 용어입니다.

Researchers and engineers working in stealth technology

스텔스 기술을 연구하는 연구자와 엔지니어들은

have developed planes nearly undetectable to radar,

레이더로는 거의 탐지할 수 없는 비행기와 적외선 카메라로부터

and cloaks that conceal tanks from thermal cameras.

탱크를 숨기는 망토를 개발했습니다.

But these innovations don't make things invisible to the human eye.

하지만 이러한 혁신들의 경우

사람의 눈에 보이지 않는 것을 만드는 것이 아닙니다.

Our eyes see by taking in the visible light waves that reflect off objects.

우리 눈은 물체에 반사되는 가시광선을 받아들여 볼 수 있습니다.

So to make an object invisible without turning off the lights,

그래서 조명을 끄지 않고 물체를 숨기려면

our eyes would need to see the light from behind that object,

우리 눈이 물체에 반사되어 오는 빛이 아니라

rather than the light bouncing off the object itself.

물체 뒤에서 오는 빛을 볼 수 있어야 합니다.

And to do that, we need to be able to control these visible light waves.

그러기 위해서는 이러한 가시광선 파동을 제어할 수 있어야 합니다.

One way to do this is through reflection.

이를 위한 한 가지 방법은 반사를 이용하는 것입니다.

This method is predictable,

이 방법은 예측가능하지만

but it requires maintaining angles too precise for most moving targets.

대부분의 움직이는 대상의 각도를 아주 정밀하게 유지해야 합니다.

Researchers can also absorb light with ultra-black surfaces

연구자들은 빛을 흡수하는

covered in light-capturing nanotubes,

나노튜브로 덮인 엄청난 검은색 표면을 개발했지만

but painting something black doesn’t exactly make it invisible.

단순히 검은색으로 칠한다고 해서 완전히 사라지는 것은 없습니다.

So instead, many researchers are trying to reroute wavelengths around an object

그래서 많은 연구자들은 굴절을 이용하여

using refraction.

물체 주위의 파장을 우회하는 방법을 시도하고 있습니다.

Refraction describes how light changes direction

굴절은 밀도가 다른 물질 사이를

when it passes between materials of differing density.

빛이 통과할 때 방향이 변하는 현상을 말합니다.

When light passes from a less dense medium into a denser one,

빛이 밀도가 낮은 매체에서 밀도가 높은 매체로 전달되면

its path gets slightly bent.

경로가 약간 구부러집니다.

Consider how someone’s legs look when you sit at the edge of a pool.

수영장 가장자리에 앉았을 때

사람의 다리가 어떻게 보이는지 생각해 보세요.

Since water is denser than air,

물은 공기보다 밀도가 높기 때문에

the light waves reflecting from the water to your eyes speed up and bend.

물에서 눈으로 반사되는 광파의 속도가 빨라지고 꺾입니다.

In nature, this effect has limits.

자연에서 이러한 효과는 한계가 있습니다.

Even when passing through natural materials

심지어 자연에서 굴절률이 가장 높은 물질을

with the highest refractive indexes,

통과하더라도

light can only bend so far.

빛은 구부러질 수 있는 정도에 한계가 있습니다.

But in the lab, we can shatter those limits.

하지만 실험실에서는 이러한 한계를 극복할 수 있습니다.

In the 1990s, theoretical physicist John Pendry

1990년대에 이론 물리학자 존 펜드리는

was working with a defense lab to create a way to absorb radar signals.

방위 연구소와 협력하여 레이더 신호를

흡수하는 방법을 개발했습니다.

The result was a mesh of carbon fibers so thin and densely woven

그 결과 탄소 섬유가 아주 얇고 촘촘하게 짜여져 있어

that they interacted with light in an entirely different way

일반 탄소와는 전혀 다른 방식으로

from regular carbon.

빛과 상호작용하게 되었습니다.

This inspired Pendry to try similar tricks with other materials.

이를 계기로 펜드리는 다른 소재에도 비슷한 기술을 시도하게 되었습니다.

By altering them at the microscopic level,

펜드리는 이를 미세한 수준에서 변경함으로써

Pendry could add tiny microstructures

이전에는 불가능하다고 생각했던 방식으로

capable of capturing and bending light in ways previously thought impossible.

빛을 포착하고 구부릴 수 있는

작은 미세 구조를 추가할 수 있었습니다.

He called this technology metamaterials and developed his most famous example:

그는 이 기술을 ‘메타물질’이라고 부르고

a split ring resonator—

그 중에서도 가장 유명한 예시로 ‘스플릿 링 공진기’를 개발했습니다.

a metamaterial structure which allowed him to bend light past the theorized limit.

이 메타물질 구조는 이론적 한계를 넘어 빛을 굽히는 것을 가능하게 했습니다.

The discovery of negative refraction

음의 굴절이 발견되면서

kicked off the modern wave of invisibility research.

현대의 투명 연구에 시동이 걸렸습니다.

To date, labs have designed metamaterials that can completely steer away microwaves.

지금까지 연구실에서는 마이크로파를

완전히 차단할 수 있는 메타물질을 설계했습니다.

But a true invisibility cloak would need to bend all wavelengths of visible light

하지만 진정한 투명 망토를 만들려면 가시광선의 모든 파장을 왜곡 없이

simultaneously and without distortion,

동시에 구부려야 하는데

and refraction doesn’t treat all wavelengths equally.

굴절은 모든 파장을 동일하게 취급하지 않습니다.

Consider how refractive materials produce rainbows with varying colors.

굴절 재료가 어떻게 다양한 색상의 무지개를 만들어내는지 생각해 보세요.

Despite leading the field, metamaterials aren't the only route toward invisibility.

메타물질이 업계를 선도하지만

이것이 투명 망토의 유일한 방법은 아닙니다.

One lab was able to create a controlled desert mirage using hot air

한 연구실에서는 지면 바로 위의 뜨거운 공기를 이용해

just above the ground to refract light from the cooler air around it

주변의 차가운 공기에서 나오는 빛을 굴절시켜

to create distortions and illusions.

왜곡과 착시 현상을 일으키는 사막 신기루를 만들 수 있었습니다.

Unfortunately, this model only operates at thousands of degrees.

안타깝게도 이건 수천 도의 온도에서만 작동합니다.

Another lab created a unique configuration of glass lenses

또 다른 연구실에서는 렌즈의 고리 모양 영역 안에서

which can bend the light around an object within a ring-shaped area

물체 주위로 빛을 구부릴 수 있는

in the lens.

독특한 유리 렌즈 배열을 만들었습니다.

This lens could be made large enough to obscure an entire person,

이 렌즈는 사람 전체를 가릴 수 있을 정도로 크게 만들 수 있지만

but its effect only works when both the observer and the obscured

그 효과는 관찰자와 숨는 자가

stand in the exact right positions.

모두 정확히 올바른 위치에 서 있을 때만 효과가 있습니다.

And attempts using cameras to record environments and project them over a cloak

또한 카메라로 환경을 녹화하고 망토 위에 투사하려는 시도는

have been hindered by lag and color distortion.

지연과 색상 왜곡으로 인해 어려움을 겪었습니다.

These efforts, and many more,

이러한 노력들과 더 많은 노력이 있어도

still have a ways to go towards bringing this magical technology to life.

마법 같은 기술을 현실로 만들기 위해선 아직 갈 길이 멉니다.

But if one thing is true about science,

하지만 과학에 관한 한 가지 사실이 있다면

it’s that the limitations we see today could simply disappear.

오늘날 우리가 보는 한계가 사라질 수 있다는 것입니다.