‘Negatív tömegű’ részecskéket hoztak létre

A Washington Állami Egyetem fizikusai egy olyan folyadékot hoztak létre, melynek a tömege negatív. Ha meglökjük, az összes más fizikai tárgyhoz képest, nem a lökés irányába fog elmozdulni, hanem éppen azzal ellenkezőleg.

“A jelenség csak ritkán hozható létre laboratóriumi körülmények között és segíthet a kozmosz néhány kihívást jelentő összefüggésének megértésében,” mondta Michael Forbes, az egyetem fizika és csillagászat professzora.

Elméleti szinten egy anyagnak ugyanúgy lehet negatív tömege, mint ahogy egy elektromos töltés is lehet pozitív és negatív töltése. A mindennapi életben mégis csak a tömeg pozitív oldalával találkozunk.

“Ez jellemzi az összes általunk megszokott tárgyat,” mondta Forbes. “Viszont ha meglökünk egy negatív tömegű tárgyat az felénk fog gyorsulni.”

Forbes munkatársaival úgy idézte elő a negatív tömeghez szükséges feltételeket, hogy egy rubídium atomot közel abszolút nulla fokra hűtöttek – ennek a folyamatnak a nyomán létrejövő állapotot nevezik Bose–Einstein-kondenzációnak. Ebben az állapotban a részecskék rendkívül lassan mozognak és a kvantum mechanikai részecskékhez hasonlóan, hullámok módjára viselkednek. Emellett a részecskék szinkronizáltan, teljes összhangban mozognak, ezért a folyás közben nem veszítenek energiát – ezt nevezik szuperfolyékonyságnak.

A kutatók az állapot létrehozásához lézerekkel lassították a részecskék mozgását, ezzel lehűtve őket, eközben lehetővé tették a magasabb energiájú részecskék kiengedését, ezzel tovább hűtve a lelassult részecskéket. Ennél a pontnál viszont a rubídium tömege még mindig pozitív így ha a lézert elvennénk az atom ugyanúgy folytatná a viselkedését mint a kísérlet előtt.

Hogy negatív tömeget hozzanak létre a kutatóknak még egy lézerre szükségük volt, ami az atom oda vissza lökdösésével megváltoztatta a forgási irányát. Így miután elvették az első lézert az anyag tömege már negatív volt.

“Minután meglököd feléd kezd gyorsulni,” mondta Forbes. “Ez olyan mintha a rubídium egy láthatatlan falba ütközne.”

A kutatók szerint a jelenség vizsgálata segíthet más hasonlóan működő rendszerek megértésében is, és segítheti a neutron napok és fekete lyukak vizsgálatát, amiknél a kísérleti úton való vizsgálat lehetetlen. Azonban mindezek előtt a kutatást még egy független csapatnak is meg kell ismételnie, hogy biztosak legyünk a felfedezés nem csak egy hiba folytán jött létre.

Forrás: journals.aps.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

1 Hozzászólás

  1. Rosszul értelmezi az ujságíró: mihelyt közelít felé anyagi test, azt taszítani fogja a negatív tömeg, így még gyorsabban tàvolodik, mivel g-je negatív.

    válasz küldése

Hozzászólás