Bámulatos: felfedeztek egy anyagot, ami ellenszegül a fizika alaptörvényének

A Washington Állami Egyetem fizikusai negatív tömegű folyadékot hoztak létre, amely az erő irányával ellentétes mozgást végez - adta hírül a BBC News. A mindennapokban, ha egy testre erő hat, ugyanabban az irányban gyorsul, mint az erő iránya, ezt az összefüggést fogalmazta meg Newton II. törvénye, amely szerint az erő egyenlő a test tömegének és gyorsulásának szorzatával. 

Elméletileg azonban az anyagnak lehet negatív tömege ugyanúgy, ahogy az elektromos töltés lehet negatív vagy pozitív. A negatív tömegű anyag jelenségét mutatták be az amerikai kutatók a Physical Review Letters tudományos folyóiratban. Peter Engels és munkatársai rubídiumatomokat abszolút nullához (-273°C) közelire hűtöttek le, egy Bose-Einstein-kondenzáció bozonokból álló, híg gáz állapotú anyagot hozva létre. 

Ebben az állapotban a részecskék nagyon lassan mozognak, és a kvantummechanika elveit követve hullámként viselkednek. Az így létrehozott szuperfolyékony anyagnak súrlódásmentes a folyadékállapota, azaz a folyadék energiaveszteség nélkül tud áramlani. A negatív tömeg állapotának létrehozásához a kutatók lézert használtak a rubídiumatomok befogásához és ide-oda mozgatásához, megváltoztatva ezzel forgásukat. Amikor az atomokat kiengedték ebből a lézercsapádból, azok tágultak, és egyes atomok negatív tömeget mutattak.

- A negatív tömeg az, amikor meglöksz valamit, és az feléd indul el gyorsulva - magyarázta Michael Forbes, az egyetem társprofesszora. - Ez olyan, mintha a rubídium egy láthatatlan falnak ütközött volna - tette hozzá. A kutatók szerint ezen technika felhasználható a jelenség jobb megértésére. - Először sikerült tökéletesen uralni ennek a negatív tömegnek a természetét mindenféle komplikációk nélkül - magyarázta a kutatás jelentőségét Forbes. Ez az ellenőrzés eszközt teremt a kutatók számára az világűrben megfigyelt negatív tömeg és jelenség, mint a neutroncsillagok, fekete lyukak és sötét energia közötti kapcsolat kutatásához.

• fizika
• felfedezés
• tudomány és technika
• Terasz