Физики сделали «отрицательную массу»

    Физики Вашингтонского вуза сделали жидкость с отрицательной толпой. Толкните ее, и, в отличие от любых физических объектов во всем мире, кои мы знаем, она и не ускорится по направлению толчка. Она ускорится в противоположную сторону. Это же явление изредка образовывается в лабораторных критериях и возможно применено для исследования энных наиболее сложноватых концепций об космосе, разговаривает Майкл Форбс, доцент, физик и астролог Вашингтонского вуза. Изучение возникло в Physical Review Letters.

    Гипотетически вещество может иметь отрицательную толпу в фолиант же смысле, в каком электронный заряд возможно как только отрицательным, эдак и позитивным. Люди изредка думают о этом, и наш ежедневный мир показывает лишь позитивные критерии Второго закона движения Исаака Ньютона, согласно котором сила, работающая на тело, равна произведению массы туловища на сообщаемое данной силой увеличение скорости, либо F = ma.

    То есть, ежели вы толкнете объект, он ускорится в направлении вашего толчка. Толпа убыстрит его в направлении силы.

    «Мы привыкли конкретно к этакому положению дел», разговаривает Форбс, предвосхищая сюрприз. «С отрицательной толпой, ежели вы что-то толкнете, оно ускорится по направлению к вам».

    Условия для отрицательной массы

    Наряду с сотрудниками он сделал условия для отрицательной массы, охлаждая атомы рубидия перед началом состояния почти абсолютного нуля и создавая тем конденсат Бозе — Эйнштейна. В этом состоянии, предсказанном Шатьендранатом Бозе и Альбертом Эйнштейном, крупицы едут максимально медлительно и, следуя принципам квантовой механики, ведут себя как только волны. Они а также синхронизируются и едут в унисон в образе сверхтекучей воды, которая течет без энергопотери.

    Под управлением Питера Энгельса, доктора физики и астрономии Вашингтонского вуза, ученые на шестом этаже Вебстер-Холла сделали эти условия, используя лазеры для замедления частиц, сделав них наиболее прохладными и позволив жарким, высокоэнергетическим крупицам улизнуть подобно пару, еще более охладив материал.

    Лазеры завоевали атомы, как только если б они присутствовались в чаше размером наименее ста микрон. На этом шаге сверхтекучий рубидий имел стандартную толпу. Разрыв чаши дозволил рубидию вырваться, расширяясь по мере тамошнего, как только рубидий посередине проталкивался наружу.

    Дабы сделать отрицательную толпу, ученые применили второй комплект лазеров, кои толкали атомы обратно и вперед, меняя них спин. Сейчас, когда рубидий выбегает довольно резво, он ведет себя эдак, как будто имеет нехорошую толпу. «Толкните его, и он ускорится в оборотном направлении», разговаривает Форбс. «Будто рубидий бьется об невидимую стену».

    Устранение главных изъянов

    Способ, который приименяли ученые Вашингтонского вуза, дозволил избежать некие из главных изъянов, найденных в предшествующих попытках осознать отрицательную толпу.

    «Первое, что мы сообразили, это же что мы имеем кропотливый контроль над природой данной отрицательной массы без каких-то остальных осложнений», разговаривает Форбс. Них изучение объясняет, уже с позиции отрицательной массы, схожее поведение в остальных системах. Завышенный контроль предлагает исследователям новейший инструмент для разработки тестов по исследованию схожей физики в астрофизике, на примере нейтронных кинозвезд, и космологических явлений вроде темных дыр и черной энергии, где опыты просто невозможны.