Създадоха течност с ‘отрицателна маса’

Учени от САЩ твърдят, че са създали течност с отрицателна маса, което е толкова шантаво колкото и звучи.

Това означава, че за разлика от всеки нормален физически обект, когато избутаме тази течност в една посока, тя ще ускорява в обратна посока, вместо да се движи напред. Но, нека да се върнем малко назад и да се опитаме да проумеем как въобще е възможно нещо да притежава отрицателна маса. Хипотетично погледнато, материята би могла да има отрицателна маса, по същият начин както електрическият заряд може да бъде отрицателен или положителен. На хартия това е възможно, да, но в научните среди дебатите дали може да съществува материя с отрицателна маса, без това да наруши законите на физиката, все още продължават. Още повече че, тази идея е трудна за възприемане от търсещия интуитивни обяснения човешки ум.

Да разгледаме прословутата формула на Исак Нютон, която описва втория закон за движещите се тела – F=ma, която гласи, че силата е равна на масата по ускорението. Ако пренапишем формулата така, че ускорението да е равно на силата разделена на масата, и на масата дадем негативна стойност, то тогава ще имаме негативно ускорение. Само си представете, опитвате се да плъзнете чаша с вода по плота, а тя да се притиска обратно към ръката ви. Още тук се сещаме, че учените трябва да използват някакъв трик с допълнително внасяне на енергия, няма как това да е пасивен процес.

Но това че на нас ни се струва странно, не винаги означава че не е възможно, а и предишни теории показват някои ранни признаци, че отрицателната маса може да е реално явление в нашата вселена, при това без да нарушава общата теория на относителността. Дори повече, много учени смятат, че отрицателната маса може да е причина за странните неща, които наблюдаваме във Вселената, като тъмна енергия, черни дупки и неутронни звезди.

За да създадат тази екзотична течност, учените използват лазери за да охладят рубидиеви атоми до малко над абсолютната нула, постигайки така наречената Бозе-Айнщайнова кондензация. В това състояние частиците се движат изключително бавно, и вместо да следват законите на класическата физика, те се подчиняват на странните принципи на квантовата механика – което означава, че те започват да се държат като вълни с неопределена локалност. В същото време те се движат в синхрон, образувайки така наречената супер-течност, флуид който тече без загуба на енергия и съпротивление.

Екипът използва лазери за да поддържа супер-течността охладена, но също така и за да образуват и задържат миниатюрни капчици от течността с размери от едва 100 микрона. Докато супер-течността стои хваната в това пространство има обикновена маса и нещата изглеждат нормално. Докато учените не принуждават супер-течността да излезе от ‘комфортната й зона’.

Отново използвайки лазери, учените ‘сритват’ назад напред атомите за да променят техните спинове, нарушавайки покоя им, те започват да се движат толкова бързо, че цялата течност придобива свойства на материя с отрицателна маса. Веднъж избутан, рубидият мигновено се ускорява в обратна посока, сякаш се удря в невидима стена.

Всичко това звучи интересно, но тепърва предстои да се разбере дали таи супер-течност ще е надежда за провеждане на каквито и да било експерименти, и преди да бързаме да се вълнуваме прекалено много, нека изчакаме и други лаборатории да повторят резултатите от експеримента.

Едно нещо е сигурно обаче, физика става все по-страна и сме любопитни да узнаем какво следва.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *