Físicos de la Universidad Estatal de Washington han creado un líquido con "masa negativa".
Mike Forbes, profesor asistente de disciplinas relacionadas en la universidad, dijo: "Este fenómeno rara vez puede crearse en condiciones de laboratorio y puede usarse para explorar algunos de los problemas más desafiantes relacionados con el universo. Punto de vista." Este estudio se publicó hoy en Physical Review Letters y se asignó a la columna "Recomendación del editor".
Asumir que la materia puede tener masa negativa, equivale a que la carga puede ser negativa o positiva. La gente rara vez piensa en este concepto, y el mundo que vemos todos los días es simplemente el concepto de masa positiva basado en la segunda ley del movimiento de Isaac Newton (la fuerza externa sobre un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por la aceleración del objeto). , F=ma). En otras palabras, si empujas un objeto, éste acelerará en la dirección en la que empujas y la masa acelerará en la dirección de la fuerza.
“Eso es lo que damos por sentado”, dijo Phoebus, insinuando un milagro por venir, “pero si tiene masa negativa y lo empujas, acelerará en tu dirección”
.Condiciones para la producción de masa negativa
Él y sus colegas enfriaron átomos de rubidio hasta un poco por encima del cero absoluto (aproximadamente igual a -273,15 grados Celsius en la escala Celsius) para crear condiciones de masa negativa. fueron creados para crear un estado conocido como condensado de Bose-Einstein. En este estado, las partículas se moverían lentamente y según las leyes de la mecánica cuántica, exhibiendo propiedades ondulatorias, como especularon Satyendra Nath Bose y Albert Einstein. También se mueven al unísono y simultáneamente, lo que se llama superfluido, y el flujo no pierde energía.
Los científicos utilizan láseres para ralentizar las partículas, haciendo que se enfríen y provocando que las partículas de alta energía cargadas de calor escapen como vapor, enfriando aún más el material.
El láser atrapa los átomos como si estuvieran en un recipiente de menos de cien micras de diámetro. En este momento, el superfluido de rubidio tiene una masa normal. Romper el "cuenco" hará que el rubidio brote y se extienda en todas direcciones con el rubidio como centro.
Para crear masa negativa, los investigadores utilizaron un segundo conjunto de láseres para mover los átomos hacia adelante y hacia atrás y cambiar la forma en que giran. Ahora bien, mientras el rubidio fluya lo suficientemente rápido, parece tener masa negativa. "Tan pronto como lo empujas, acelera en la dirección opuesta, como si el rubidio chocara contra una pared invisible".
Evitar posibles peligros
Esta tecnología evita algunos de los posibles fallos en intentos anteriores.
Febo dijo: "La primera es el control preciso de esta masa negativa sobrenatural, sin mencionar otras dificultades". Sus experimentos ilustran que, dependiendo de la masa negativa, otros sistemas también se comportarán de manera similar. Este control mejorado brinda a los investigadores una nueva herramienta para diseñar experimentos, lo que les permite estudiar leyes físicas similares en astrofísica, como fenómenos cósmicos como estrellas de neutrones, agujeros negros y energía oscura. En tales estudios, experimentos es imposible de realizar. "Proporciona otro entorno para estudiar fenómenos básicos muy extraños".
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