Fizycy stworzyli niesamowity płyn z ujemną masą! Możliwe tunele czasoprzestrzenne?

By Dział: Nauka i Odkrycia W popularnych | 18 kwietnia 2017

Substancja ta zamiast ciężaru ma “antyciężar”. Prawu Newtona już dziękujemy?

Fizycy z Uniwersytetu Stanu Waszyngton stworzyli płyn, który ma ujemną masę. W praktyce oznacza to, że zamiast zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona przyspieszać w stronę, w którą substancja ta została pchnięta, przyspiesza dokładnie w stronę przeciwną.

Zdumiewający płyn wytworzono w warunkach laboratoryjnych i jak twierdzi prof. Michael Forbes może on być użyty do wyjaśnienia wielu zjawisk, które zachodzą w kosmosie. Wyniki swoich badań uczeni opublikowali właśnie w “Physical Review Letters”.

Okazuje się, że podobnie jak ładunek elektryczny, który może być zarówno dodatni jak ujemny, takie same właściwości może posiadać również masa. W naszym codziennym życiu absolutnie nie jesteśmy przyzwyczajeni do tego typu zachowań.

W naszym świecie obserwujemy jedynie dodatni aspekt II zasady dynamiki Newtona, zgodnie z którą siła jest równa iloczynowi masy i przyspieszenia, czyli F=ma. Innymi słowy – masa przyspiesza w tę stronę, w którą działa na nią siła. W przypadku ujemnej masy jest odwrotnie.

Owa niesamowita substancja, którą stworzył zespół prof. Forbesa i prof. Engelsa, składa się z atomów rubidu schłodzonych do temperatury minimalnie wyższej niż zero absolutne. Jest to tzw. Kondensat Bosego-Einsteina, którego istnienie przewidzieli niegdyś właśnie Satyendra Nath Bose i Albert Einstein.

W substancji tej część cząstek (bozonów) przechodzi w zerowy stan pędowy i zaczyna zachowywać się jak fala. Cząstki te poruszają się synchronicznie bez utraty energii. Aby wytworzyć taki kondensat użyto promieni laserowych, którymi drastycznie spowolniono cząsteczki rubidu sprawiając, że wszystkie cząsteczki z wysoką energią “wyparowały” z tej substancji.

Następnie użyto kolejnych laserów, które “rozkołysały” cząsteczki rubidu, zmieniając ich spin, czyli moment pędu. Ostateczny skutek jest taki, że cząsteczki te zaczynają przyspieszać w odwrotną stronę. “To wygląda tak jakby rubid uderzał w niewidoczną ścianę” – mówi prof. Forbes.

Według niego, badania nad ujemną masą pozwolą astrofizykom wyjaśnić zjawiska zachodzące w gwiazdach neutronowych, czarnych dziurach i w przypadku tzw. ciemnej energii, gdzie prowadzenie eksperymentów w inny sposób nie jest przecież możliwe.

“Różnica w stosunku do poprzednich podobnych prób jest taka, że tym razem mamy pełną kontrolę nad tym zjawiskiem” – wyjaśnia fizyk. Może to stanowić klucz do odkrycia podstawowej natury Wszechświata, a może także do udowodnienia istnienia tzw. tuneli czasoprzestrzennych lub nawet do ich stworzenia.

Specjalistów zainteresowanych szczegółami tego niezwykłego eksperymentu odsyłamy do źródła: M. A. Khamehchi et al, Negative-Mass Hydrodynamics in a Spin-Orbit–coupled Bose-Einstein Condensate, Physical Review Letters (2017)

Czytaj także: Naukowa torpeda! Uczeni wynaleźli eliksir młodości

Nowa Platforma 5Portali+1 Przeglądaj wygodnie aż sześć polskich serwisów informacyjnych na raz!

Reporters.pl

Powiązane artykuły

Obserwuj tę stronę
FollowFollowFollow