Наука

Создана уникальная материя с отрицательной массой

Создана уникальная материя с отрицательной массой

Вместе с коллегами он создал условия для отрицательной массы, охлаждая атомы рубидия до состояния фактически абсолютного нуля и творя тем самым конденсат Бозе — Эйнштейна. Характерной особенностью данного состояния вещества является достижение всеми его атомами минимально вероятностного энергетического состояния, в последствии можно непосредственно наблюдать квантовые эффекты.

Атомы рубидия охладили и удерживали образец до того времени, пока частицы с высокой энергией не переместились за границы лазерной ловушки. Ученые использовали набор дополнительных лазеров, которые изменили направление вращения атомов рубидия.

Американские физики получили жидкость с «отрицательной массой», другими словами когда этому веществу придают ускорение, оно движется в обратном направлении. Также данная жидкость из-за собственной очень низкой энергии способна течь без трения, так как ее атомы не в состоянии действовать с атомами поверхности. Согласно второму закону Ньютона, если вы приложите к какому-нибудь объекту постоянную силу, он начнет двигаться с непрерывным ускорением в направлении действия данной силы. Физики проинформировали, что это вещество, в отличие от остальных известных физических объектов, ускоряется в обратном направлении от толчка. Такое свойство вещества называется «отрицательной массой», оно было описано только в теории, сделать такую материю удалось впервые.

Всем еще со школы известен 2-ой закон Ньютона: сила равна произведению массы на ускорение. Другими словами, они имели негативную массу. Такое эффект трудно получить даже в лабораторных условиях, «но его можно использовать для исследования и объяснения некоторых до этого необъяснимых астрофизических явлений» — объясняет Майкл Форбс (Michael Forbes), профессор физики и астрономии из Вашингтонского университета. «Эксперимент, тем не менее, показал действительность отрицательной массы», — повествуют физики.

После того, как профессионалы сравнили расчётные и экспериментальные данные, ученые сделали вывод, что некоторые атомы в лазерной ловушке стали ускоряться именно в том направлении, которое обратно приложению силы атомов в центре ловушки. Редкое явление, созданное в лабораторных условиях, может использоваться для исследования некоторых сложных космических концепций, например, червоточин в пространстве-времени. Для этого они использовали лазеры, чтобы закрепить атомы рубидия и толкать их туда и сюда, изменяя направление вращения.