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.
