Вчені з США стверджують, що створили в лабораторних умовах речовина з негативною масою. Речовина це є рідиною з дуже незвичайними властивостями. Наприклад, якщо штовхнути цю рідину, то вона отримає негативне прискорення, тобто назад, а не вперед. Така дивина може багато розповісти вченим про те, що відбувається всередині не менш дивних об'єктів, таких як чорні діри і нейтронні зірки.
Однак чи може щось мати негативну масу? Чи це можливо?
Теоретично, матерія в змозі мати негативну масу таким же чином, як електричний заряд може мати негативну або позитивну величину.
На папері це працює, але в світі науки йдуть запеклі суперечки про те, чи не порушує основних законів фізики саме припущення про існування чого-небудь з негативною масою. Для нас же, простих людей, це поняття здається занадто складним для сприйняття.
Диференціальний закон механічного руху або, простіше кажучи, другий закон Ньютона виражається формулою A = F / M. Тобто прискорення тіла дорівнює відношенню прикладеної до нього сили до маси тіла. Якщо визначення від'ємного значення маси, то тіло, абсолютно логічно, отримає негативне прискорення. Тільки уявіть собі, б'єте м'яч, а він котиться на вашу ногу.
Однак те, що здається нам чужим, не обов'язково має бути неможливим, і вищевикладені теоретичні вправи якнайкраще доводять, що негативна маса може існувати в нашій Всесвіту, не порушуючи загальної теорії відносності.
Бажання розібратися у всьому цьому породило активні спроби дослідників відтворити негативну масу в лабораторії, як бачимо, навіть з деяким успіхом.
Вчені з університету штату Вашингтон заявили, що їм вдалося отримати рідина, яка поводиться саме так, як повинно вести себе тіло з негативною масою. І їх відкриття може, нарешті, бути використано для вивчення деяких дивних явищ в глибинах Всесвіту.
Для створення цієї дивної рідини, вчені використовували лазери, щоб охолодити атоми рубідію практично до точки абсолютного нуля, створивши те, що називається конденсатом Бозе-Ейнштейна.
У цьому стані частинки рухаються дуже повільно і незвично, слідуючи швидше дивним принципам квантової механіки, а не класичної фізики, тобто починають вести себе як хвилі.
Частинки також синхронізуються і рухаються в унісон, утворюючи речовину зі надтекучістю, яке може рухатися без втрат енергії на тертя.
Вчені використовували лазери для створення надплинності при низьких температурах, а також для того щоб помістити її в чашеобразное поле розміром менше 100 мкм в поперечнику.
Поки супервещество залишалося поміщеним в цей простір, воно мало звичайну масу і цілком відповідало поняттю конденсату Бозе-Ейнштейна. До тих пір поки його не змусили рухатися.
Використовуючи другий набір лазерів, вчені змусили атоми рухатися туди-сюди, в результаті чого змінився їх спин і рубідій, подолавши бар'єр «чаші», стрімко виплеснувся назовні. Однак так, як ніби-то мав негативну масу. За словами вчених, враження склалося таке, що рідина натрапила на невидиму перешкоду і відштовхнулася від неї.
Таким чином, дослідники підтвердили припущення про существовваніі негативною маси, але це лише самий початок шляху. Ще матимуть змогу переконатися в тому, що поведінка рідини в лабораторних умовах повторимо і досить надійно для того, щоб перевірити деякі припущення про негативні масах. Так що, не варто радіти завчасно, іншим командам потрібно повторити результати самостійно.
Однак звіт про дослідження вже опублікований в науковому журналі «Physical Review Letters», так що будь-хто може спробувати свої сили. Цілком ймовірно, незабаром ми знову почуємо про подібному експерименті.
Одне можна сказати напевно, фізика стає все більш цікавою і варто того, щоб нею цікавитися.
Оригінал статті опубліковано тут
Однак чи може щось мати негативну масу?Чи це можливо?
