Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Физики вещество с отрицательной массой создали.

21.04.2017 в 11:28

Физики вашингтонского университета жидкость с отрицательной массой создали. Толкните ее, и, в отличие от всех физических объектов в мире, которые мы знаем, она не ускорится по направлению толчка. Она в обратную сторону ускорится. Это явление редко создается в лабораторных условиях и может быть использовано для изучения некоторых более сложных концепций о космосе, говорит Майкл форбс, доцент, физик и астроном вашингтонского университета. Исследование в Physical Review Letters появилось.


Гипотетически вещество может иметь отрицательную массу в том же смысле, в котором электрический заряд может быть как отрицательным, так и положительным. Люди редко задумываются об этом, и наш повседневный мир демонстрирует только положительные аспекты второго закона движения Исаака ньютона, согласно котором сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение, или F = ma.

Другими словами, если вы толкнете объект, он ускорится в направлении вашего толчка. Масса его в направлении силы ускорит.

"Мы Привыкли Именно к Такому Положению дел", говорит форбс, предвосхищая сюрприз. "С Отрицательной Массой, Если вы Что-то Толкнете, оно Ускорится по Направлению к вам".

Условия для отрицательной массы.

Вместе с коллегами он создал условия для отрицательной массы, охлаждая атомы рубидия до состояния практически абсолютного нуля и создавая тем самым конденсат бозе - Эйнштейна. В этом состоянии, предсказанном шатьендранатом бозе и Альбертом Эйнштейном, частицы движутся очень медленно и, следуя принципам квантовой механики, ведут себя как волны. Они также синхронизируются и движутся в унисон в виде сверхтекучей жидкости, которая течет без потери энергии.

Под руководством питера Энгельса, профессора физики и астрономии вашингтонского университета, ученые на шестом этаже Вебстер - холла создали эти условия, используя лазеры для замедления частиц, сделав их более холодными и позволив горячим, высокоэнергетическим частицам ускользнуть подобно пару, еще больше охладив материал.

Лазеры захватили атомы, как если бы они находились в чаше размером менее ста микрон. На этом этапе сверхтекучий рубидий обычную массу имел. Разрыв чаши позволил рубидию вырваться, расширяясь по мере того, как рубидий в центре проталкивался наружу.

Чтобы создать отрицательную массу, ученые применили второй набор лазеров, которые толкали атомы назад и вперед, меняя их спин. Теперь, когда рубидий выбегает достаточно быстро, он ведет себя так, будто имеет негативную массу. "Толкните его, и он Ускорится в Обратном Направлении", говорит форбс. "Будто Рубидий о Невидимую Стену Бьется".

Устранение основных дефектов.

Метод, который использовали ученые вашингтонского университета, позволил избежать некоторые из основных дефектов, обнаруженных в предыдущих попытках понять отрицательную массу.

"Первое, что мы Поняли, это что мы Имеем Тщательный Контроль над Природой Этой Отрицательной Массы без Каких-либо Других Осложнений", говорит форбс. Их исследование разъясняет, уже с позиции отрицательной массы, подобное поведение в других системах. Повышенный контроль дает исследователям новый инструмент для разработки экспериментов по изучению подобной физики в астрофизике, на примере нейтронных звезд, и космологических явлений вроде черных дыр и темной энергии, где эксперименты попросту невозможны. Источник: hi - News.