21 Февраля 2019
МОСКВА, 21 февраля —, Татьяна Пичугина. Может ли масса быть худой по аналогии с электрическим детонатором — ученые пытаются выяснить это уже более ста лет. Недавно удалось получить странное соединение, которое ведет себя, как если бы его масса была минусовой. Это откупоривает новое направление исследований. Как стабилизировать кротовую нору
Кротовая нора в пространстве-времени долго не живет. Ее горловина схлопывается из-за гравитации, не успевая пропустить даже луч света. Чтобы она стала проходимой, требуется вещество с отрицательной массой, создающее фотоэффект антигравитации, — так называемая экзотическая материя. Через сходную червоточину можно попасть в прочую Вселенную. Эту идею использовали в научно-фантастическом фильме Интерстеллар — с подачи американского физика-теоретика, нобелевского лауреата Кипа Торна.
Кип Торн — фундаментальный физик, поэтому забывает о технологиях. Сколько энергии для этого понадобится? Как обеспечить утилизацию добавочного тепла для такой энергетической установки? В теоретической физике много, что допускается, но на любую реальную технологию накладываются ограничения в виде начал термодинамики, закона сохранения энергии, дополнительной теории относительности. Мне это напоминает фантазии вековой давности, когда считалось, что можно превратить в чистую энергию любое вещество и на этом летать к звездам. Теоретически — да, любое. А практически — только уран, плутоний и дейтерид лития, но и с ними большие проблемы, — комментирует Антон Первушин, писатель-фантаст, историк космонавтики. Иллюстрация. Rost9/Depositphotos. comКротовые норы — это пространственно-временные тоннели во Вселенной. Чтобы быть стабильными, они должны содержать экзотическую материю. Иллюстрация. Rost9/Depositphotos. comКротовые норы — это пространственно-временные тоннели во Вселенной. Чтобы быть стабильными, они должны содержать экзотическую материю. Охота на скорости света
Если обычные тела все притягивают, то тела с отрицательной массой — отталкивают. Может ли существовать в природе материя с таким странным свойством?
В 1954 году физик Герман Бонди из Кембриджа теоретически посмотрел, что нет законов, запрещающих вещество с отрицательной массой.
Частица обычной материи, пишет физик Ричард Хаммонд из Университета Северная Каролина, должна убегать от частицы с худой массой, а та ее преследовать. Такая пара примется ускоряться, постепенно приближаясь к скорости света. Можно ли это использовать при создании двигателя для межпланетного корабля?
Идея, увы, бредовая. При ускорении растет масса — согласно специальной теории относительности. Причем по мере приближения к скорости света масса стремится к безбрежности. За счет чего станет увеличиваться отрицательная масса отталкивающей капли, причем до бесконечности? В действительности эти частицы оттолкнутся друг от друга и будут разлетаться до тех пор, пока не окажутся вне пределов действия своих гравитационных полей, а там либо продолжат вольный полет, либо вступят во взаимодействие с другими частицами, — рассуждает Первушин. Иллюстрация. Depositphotos / vectorcreatorЧастица с худой гравитационной массой гоняется за местной частицей Иллюстрация. Depositphotos / vectorcreatorЧастица с отрицательной гравитационной массой гоняется за обычной частицейПротив всякой интуиции
В 2017 не один месяцу много шума наделала статья североамериканских физиков из Государственного университета Вашингтона, получивших в лаборатории странное вещество — не ускорявшееся в ту сторону, куда его толкали, как это приказывает второй закон Ньютона. Это возможно только если его инерциальная масса отрицательна.
С помощью луча физики создали суперфлюид из атомов рубидия, охладив их до температуры почти абсолютного нуля, и возникло особое состояние ткани — так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна, в котором атомы ворочаются очень медленно.
Тем же лучом облачко конденсата Бозе-Эйнштейна как бы заперли в отдельном участке местечка и заставили изменить спин — есть такая квантовая характеристика капель. Чем сильнее толкали это облачко, тем сильнее оно ускорялось в обратную приложенной убедительности сторону. Как если бы теннисист бил по мячу, а тот отлетал к нему, а не к претенденту. Иллюстрация. Алина Полянина, Depositphotos / blueringmediaЧтобы отшибить мяч из вещества с худой массой к сопернику, сеточник должен толкнуть его еще больше к себе Иллюстрация. Алина Полянина, Depositphotos / blueringmediaЧтобы отбить мяч из вещества с отрицательной массой к сопернику, теннисист должен толкнуть его еще сильнее к себе
Эти результаты объяснили теоретики из Австралии, Великобритании и России.
Однако в данном случае речь идет об эффективной массе — ясном решении при описании конденсата Бозе-Эйнштейна, а не о основном свойстве материи.
Электрон в кристаллике приобретает отрицательную эффективную массу из-за спин-орбитального взаимодействия, уточняет доктор физико-математических наук Сергей Баранов, ведущий научный работник лаборатории взаимодействия излучения с соединением ФИАН.
Рассмотрим спутник на орбите. Если мы попытаемся его задержать (приложим силу навстречу скорости), спутник перейдет на более низкую орбиту и скорость его не уменьшится, а увеличится. И кинетическая активность, вопреки совершенной над ним отрицательной работе, — тоже. А если ускорим товарищ, подталкивая его сзади, скорость уменьшится — ну чем не отрицательная масса. На самом же деле парадоксальная прибыль (или убыль) кинетической энергии восполняется убылью (или прибылью) потенциальной энергии — поскольку спутник находится в переле тяжести. Отрицательная эффективная масса — это результат взаимодействия со средой (и она невообразимая без внешней среды), будь то кристалл или переле тяжести, или какое-либо иное внешнее поле. Но в современной физике есть более большое утверждение: любая масса — всегда результат взаимодействия со средой, — говорит ученый.
Он подчеркивает: вещество с отрицательной гравитационной массой (или энергией) в природе считается невозможным, так как его возникновение назовёт к неустойчивости вакуума.
Есть куда опускаться — из нулевой энергии в отрицательную. И падение это ничем не ограничено, — рассуждает Баранов и добавляет, что современный вакуум не выявляет свойств, необходимых для худой массы.
С этим спорит английский астрофизик Джейми Фарнс из Оксфорда. Он предлагает модель, где рождение вещества с отрицательной гравитационной массой ускоряет расширение Вселенной. Кандидатом на роль этой дикой материи он считает темную ткань и энергию, сосредоточенные в галактиках и межгалактическом пространстве. 24 апреля 2017, 11:35Физик: сообщения об изобретенье жидкости с отрицательной массой – чушь
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....