Kategóriák Fizika

‘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

Megosztás
arsratio

Legutóbbi tartalom

Mesterséges intelligencia segíti a fúziós erőművek fejlesztését

A mesterséges intelligenciák (MI) fejlődése komoly hatással van a tudományra és az iparra is és egy új tanulmány szerint felgyorsíthatja…

2019-04-24 8:12 du.

Egy új módszerrel majdnem a felére csökkentették az autizmus tüneteit

Az Amerikai Betegségmegelőzési Központ adatai szerint az USA-ban már 59-ből egy gyerek autista, ami lényeges növekedést jelent a 2000-es évekhez…

2019-04-22 1:07 du.

Eddig nem látott fokú irányítást biztosít egy új módszer a fény sebessége felett

A Közép-Florida Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert a fény irányítására. Ezzel nem csak a fény impulzusok lelassítása, hanem akár az…

2019-04-22 12:59 du.

Ultrahanggal sikerült befolyásolni a döntéshozatali képességet

Emberekként képesek vagyunk fontolóra venni, hogy milyen hatása lett volna annak, hogyha bizonyos események másképp következtek volna be a múltba…

2019-04-22 12:54 du.

Egy új berendezéssel a havazás is energiává alakítható

A Kalifornia Egyetem kutatói megterveztek egy olyan berendezést, ami a lehulló hóból állít elő elektromosságot. A berendezés maga olcsó, kis…

2019-04-22 12:39 du.

Emberi szövetekből nyomtattak szívet

Izraeli kutatók emberi szövetekből 3D nyomtattak egy szívet, ami elmondásuk szerint hatalmas előrelépést jelenthet a szervátültetésben. Amíg ez valószínűleg még…

2019-04-19 7:08 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.