Ученые впервые получили материю с "отрицательной массой"

Американские физики получили жидкость с "отрицательной массой»: когда этому веществу придают ускорение, оно движется в обратном направлении.

Американские физики получили жидкость с «отрицательной массой»: когда этому веществу придают ускорение, оно движется в обратном направлении.

Об этом сообщает ВВС.

В привычном нам мире, когда на объект влияет любая сила, он начинает двигаться в направлении этой силы. Это явление описывает второй закон Ньютона.

Но теоретически материя может иметь отрицательную массу — в том же смысле, в котором электрический заряд может быть положительным или отрицательным. Физики называют это явление «экзотической материей».

Профессор Питер Энгельс из Университета штата Вашингтон и его коллеги сумели охладить атомы рубидия почти до температуры абсолютного нуля (-273 градуса Цельсия), создав так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна.

В таком сильно охлажденном состоянии достаточно много атомов оказываются в своих минимально возможных квантовых состояниях, и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Атомы движутся очень медленно и ведут себя, как волны.

Они также движутся синхронно, образуя так называемую супержидкость, которая течет, не теряя при этом энергии.

Атомы рубидия охладили лазером и удерживали образец до тех пор, пока частицы с высокой энергией не переместились за пределы лазерной ловушки.

На этом этапе атомы еще вели себя как частицы с нормальной, положительной массой: если бы сила, удерживающая атомы вместе, прекратила действовать, крайние атомы рассыпались бы во все стороны под давлением центральных.

Чтобы заставить атомы рубидия вести себя как вещество с отрицательной массой, на них направили другой набор лазеров, с помощью которых можно было изменить спин некоторых атомов.

Сравнив расчетные данные с экспериментальными, физики пришли к выводу, что, по крайней мере, некоторые из атомов в лазерной ловушке начали ускоряться в направлении, противоположном приложению силы атомов, которые были в центре ловушки. Правда, это происходило очень недолго, после чего атомы быстро возвращались к поведению, характерному для частиц с положительной массой.

Результаты этого эксперимента могут прояснить природу некоторых видимых астрономических объектов и явлений, например, нейтронных звезд, черных дыр и темной материи.

Ранее ученые смогли выяснить, как выглядели первые динозавры. Свои выводы они сделали при исследовании останков архозавра Teleocrater rhadinus, одного из предков динозавров, жившего более 245 млн лет назад.

Читать все новости