Les scientifiques ont mis en évidence une substance avec une masse effective négative. matière exotique

Les scientifiques ont mis en évidence une substance avec une masse effective négative. matière exotique
Les scientifiques ont mis en évidence une substance avec une masse effective négative. matière exotique
25.09.2019

Trou de ver hypothétique dans l'espace-temps

Dans le laboratoire de l'Université de Washington, les conditions ont été créées pour la formation d'un condensat de Bose-Einstein dans un volume inférieur à 0,001 mm³. Les particules ont été ralenties par un laser et ont attendu que les plus énergétiques d'entre elles quittent le volume, ce qui a encore refroidi le matériau. A ce stade, le fluide supercritique avait encore une masse positive. En cas de fuite dans le vaisseau, les atomes de rubidium se disperseraient dans des directions différentes, puisque les atomes centraux pousseraient les atomes extrêmes vers l'extérieur, et ils accéléreraient dans le sens de l'application de la force.

Pour créer une masse effective négative, les physiciens ont utilisé un ensemble différent de lasers qui modifiaient le spin de certains atomes. Comme le prédit la simulation, dans certaines zones du vaisseau, les particules devraient acquérir une masse négative. Cela se voit clairement dans la forte augmentation de la densité de matière en fonction du temps dans les simulations (dans le schéma du bas).


Figure 1. Expansion anisotrope d'un condensat de Bose-Einstein avec différents coefficients de force de cohésion. Les résultats réels de l'expérience sont en rouge, les résultats de la prédiction dans la simulation sont en noir

Le diagramme du bas est une section agrandie du cadre du milieu dans la rangée du bas de la figure 1.

Le diagramme du bas montre une simulation 1D de la densité totale en fonction du temps dans la région où l'instabilité dynamique est apparue pour la première fois. Les lignes pointillées séparent trois groupes d'atomes avec des vitesses au quasi-impulsion , où la masse effective commence à devenir négative (ligne supérieure). Le point de masse effective minimale négative est indiqué (au milieu) et le point où la masse revient à des valeurs positives (ligne du bas). Les points rouges indiquent les endroits où la quasi-impulsion locale se situe dans la région de la masse effective négative.

La toute première rangée de graphiques montre que pendant l'expérience de physique, la matière s'est comportée exactement comme simulée, ce qui prédit l'apparition de particules avec un effet négatif. masse effective.

Dans un condensat de Bose-Einstein, les particules se comportent comme des ondes et se propagent donc dans une direction différente de celle des particules normales de masse effective positive.

En toute justice, il faut dire qu'à plusieurs reprises, les physiciens ont enregistré des résultats lors d'expériences lorsque les propriétés de la matière de masse négative se sont manifestées, mais ces expériences pouvaient être interprétées de différentes manières. Maintenant, l'incertitude est en grande partie éliminée.

Article scientifique publié le 10 avril 2017 dans la revue Lettres d'examen physique(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, disponible sur abonnement). Une copie de l'article avant sa soumission à la revue a été placée le 13 décembre 2016 dans le domaine public sur arXiv.org (arXiv:1612.04055).

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La masse négative est préparée à partir de 90% d'oxyde de cadmium, 7-5% d'oxyde de nickel hydraté, 2-5% de gazole.


La masse négative des batteries Alclum et DEAC est constituée de cadmium et de fer dans le rapport Cd : Fe 4 : 1 ; masse négative entreprise Tudor - à partir d'hydrate d'oxyde de cadmium additionné de 4 5% de nickel et de 3 5% de graphite.

La notion de masse négative apparaît si l'on veut représenter la matière de telle manière que l'électron se déplace tout le temps dans le même champ extérieur ; dans ce cas, il ne reste plus qu'à supposer que la décélération à vitesse nulle se produit en raison de la masse négative. Bien sûr, les forces dans les réseaux qui provoquent cette décélération sont tout à fait réelles, mais pas dans les concepts de la mécanique classique, mais dans les concepts de la mécanique ondulatoire des électrons cristallins.

Les particules de masse négative en général se comporteraient très étrangement du point de vue de nos représentations macroscopiques habituelles. Si une telle particule, interagissant avec environnement, connaîtrait une résistance au frottement, alors il devrait accélérer continuellement, et non ralentir, comme une particule ordinaire. Et tout cela est dû au fait que les masses négatives contredisent généralement la thermodynamique classique habituelle.

En supposant des particules de masse négative, nous pensons que les systèmes physiques peuvent avoir à la fois des énergies positives arbitrairement grandes et des énergies négatives arbitrairement petites qui ne sont en aucune façon limitées par le bas. Cette propriété des systèmes contenant des particules négatives, cependant, est en conflit avec l'un des axiomes initiaux de la thermodynamique - le postulat de l'existence d'un état d'équilibre thermodynamique. Cependant, cet état d'équilibre n'est pas possible pour tout le monde. systèmes physiques. De tels systèmes ont un état d'équilibre thermodynamique.

L'instabilité de masse négative modifiée a été découverte indépendamment lors d'expériences sur l'installation DCX-II, où, en fin de compte, elle entraîne des conséquences complètement inattendues et curieuses.

Pour illustrer la méthode des masses négatives, nous déterminons le centre de gravité d'une plaque homogène ronde de rayon R avec une découpe en forme de cercle de rayon - R (Fig. Puisqu'une plaque avec une découpe a un axe de symétrie, son centre de gravité se trouve sur cet axe.

Les propriétés d'une particule avec une masse au repos négative sont assez inhabituelles. Ainsi, par exemple, à m0r0 le vecteur vitesse de la particule et son vecteur impulsion sont toujours dirigés dans des directions opposées.

Supposons que des particules de masse négative puissent être émises ou absorbées par des systèmes de particules ordinaires, tout comme, par exemple, les photons ou n ; - mésons. Cependant, l'émission d'une particule moins signifie une augmentation de l'énergie et de la quantité de mouvement du système A, exactement la même que celle qui serait causée par l'absorption d'une particule plus du même (selon valeur absolue) masses. Et, de même, l'absorption d'une particule moins par le système B équivaut à l'émission d'une particule plus par ce système.

Cependant, en utilisant les particules de masse négative comme exemple, nous avons déjà vu qu'il existe des objets qui ne peuvent pas être détectés par des instruments conventionnels, mais qui peuvent être détectés à l'aide d'appareils de mesure fondamentalement nouveaux. Par conséquent, il faut envisager la possibilité de l'existence de systèmes de mesure spéciaux capables d'enregistrer des particules de masse imaginaire.

Lors de la préparation d'une masse négative alcaline et d'une pâte alcaline contenant un électrolyte alcalin, il convient de respecter toutes les consignes de sécurité relatives au travail avec des alcalis (voir Chap.

Trou de ver hypothétique dans l'espace-temps

Dans le laboratoire de l'Université de Washington, les conditions ont été créées pour la formation d'un condensat de Bose-Einstein dans un volume inférieur à 0,001 mm³. Les particules ont été ralenties par un laser et ont attendu que les plus énergétiques d'entre elles quittent le volume, ce qui a encore refroidi le matériau. A ce stade, le fluide supercritique avait encore une masse positive. En cas de fuite dans le vaisseau, les atomes de rubidium se disperseraient dans des directions différentes, puisque les atomes centraux pousseraient les atomes extrêmes vers l'extérieur, et ils accéléreraient dans le sens de l'application de la force.

Pour créer une masse effective négative, les physiciens ont utilisé un ensemble différent de lasers qui modifiaient le spin de certains atomes. Comme le prédit la simulation, dans certaines zones du vaisseau, les particules devraient acquérir une masse négative. Cela se voit clairement dans la forte augmentation de la densité de matière en fonction du temps dans les simulations (dans le schéma du bas).


Figure 1. Expansion anisotrope d'un condensat de Bose-Einstein avec différents coefficients de force de cohésion. Les résultats réels de l'expérience sont en rouge, les résultats de la prédiction dans la simulation sont en noir

Le diagramme du bas est une section agrandie du cadre du milieu dans la rangée du bas de la figure 1.

Le diagramme du bas montre une simulation 1D de la densité totale en fonction du temps dans la région où l'instabilité dynamique est apparue pour la première fois. Les lignes pointillées séparent trois groupes d'atomes avec des vitesses au quasi-impulsion , où la masse effective commence à devenir négative (ligne supérieure). Le point de masse effective minimale négative est indiqué (au milieu) et le point où la masse revient à des valeurs positives (ligne du bas). Les points rouges indiquent les endroits où la quasi-impulsion locale se situe dans la région de la masse effective négative.

La toute première rangée de graphiques montre que lors de l'expérience de physique, la matière s'est comportée exactement comme simulée, ce qui prédit l'apparition de particules de masse effective négative.

Dans un condensat de Bose-Einstein, les particules se comportent comme des ondes et se propagent donc dans une direction différente de celle des particules normales de masse effective positive.

En toute justice, il faut dire qu'à plusieurs reprises, les physiciens ont enregistré des résultats lors d'expériences lorsque les propriétés de la matière de masse négative se sont manifestées, mais ces expériences pouvaient être interprétées de différentes manières. Maintenant, l'incertitude est en grande partie éliminée.

Article scientifique publié le 10 avril 2017 dans la revue Lettres d'examen physique(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, disponible sur abonnement). Une copie de l'article avant sa soumission à la revue a été placée le 13 décembre 2016 dans le domaine public sur arXiv.org (arXiv:1612.04055).

), même si ces matériaux sont créés et relativement bien étudiés.

Cela peut aussi être appelé un matériau créé à partir de certains types d'atomes exotiques, dans lequel le rôle du noyau (particule chargée positivement) est joué par un positon (positronium) ou un muon positif (muonium). Il existe également des atomes avec un muon négatif au lieu d'un des électrons (l'atome muonique).

masse négative

On peut voir qu'un objet avec une masse inertielle négative accélérera dans la direction opposée à celle dans laquelle il a été poussé, ce qui peut sembler étrange.

Si nous étudions séparément la masse inertielle, la masse gravitationnelle passive et la masse gravitationnelle active, alors la loi de la gravitation universelle de Newton prendra la forme suivante :

Ainsi, les objets de masse gravitationnelle négative (à la fois passive et active), mais de masse inertielle positive, seront repoussés par des masses actives positives et attirés par des masses actives négatives.

Analyse prospective

Bien que les particules de masse négative soient inconnues, les physiciens (à l'origine G. Bondi et Robert L. Forward (Anglais) russe ) ont pu décrire certaines des propriétés attendues de telles particules. En supposant que les trois types de masses sont égaux, il est possible de construire un système où les masses négatives sont attirées par les masses positives, tandis que les masses positives sont repoussées par les masses négatives. Dans le même temps, les masses négatives créeront une force d'attraction les unes envers les autres, mais seront repoussées en raison de leurs masses d'inertie négatives.

À valeur négative et valeur positive, la force sera négative (répulsive). À première vue, il semble que la masse négative s'éloignerait de la masse positive, mais comme un tel objet aurait également une masse d'inertie négative, il accélérerait dans la direction opposée. De plus, Bondy a montré que si les deux masses sont égales en valeur absolue, mais de signe différent, alors système général positif et particules négatives accélérera à l'infini sans aucune influence supplémentaire sur le système de l'extérieur.

Ce comportement est étrange en ce qu'il est totalement incompatible avec notre idée de "l'univers ordinaire" de travailler avec des masses positives. Mais il est tout à fait mathématiquement cohérent et n'introduit aucune contradiction.

Il peut sembler qu'une telle représentation viole la loi de conservation de la quantité de mouvement et/ou de l'énergie, mais nous avons les masses sont égales en valeur absolue, l'une est positive et l'autre est négative, ce qui signifie que la quantité de mouvement du système est nulle si ils se déplacent tous les deux ensemble et accélèrent ensemble, quelle que soit la vitesse :

Et la même équation peut être calculée pour l'énergie cinétique :

Forward a étendu les recherches de Bondi à des cas supplémentaires et a montré que même si deux masses et ne sont pas égales en valeur absolue, les équations restent cohérentes.

Certaines propriétés introduites par ces hypothèses semblent inhabituelles, par exemple, dans un mélange d'un gaz de matière positive et d'un gaz de matière négative, la partie positive augmentera sa température indéfiniment. Cependant, dans ce cas, la partie négative du mélange se refroidira à la même vitesse, égalisant ainsi l'équilibre. Geoffrey A. Landis (Anglais) russe a noté d'autres applications de l'analyse de Forward, y compris des indications selon lesquelles bien que les particules de masse négative se repoussent gravitationnellement, les forces électriques, telles que les charges, s'attirent (contrairement aux particules de masse positive, où ces particules se repoussent). Par conséquent, pour les particules de masse négative, cela signifie que les forces gravitationnelles et électrostatiques sont inversées.

Forward a proposé une conception pour le moteur vaisseaux spatiaux utilisant une masse négative, qui ne nécessite pas un apport d'énergie et de fluide de travail pour obtenir une accélération arbitrairement grande, même si, bien sûr, le principal obstacle est que la masse négative reste tout à fait hypothétique. Voir entraînement diamétral.

Forward a également inventé le terme "annulation" pour décrire ce qui se passe lorsque la matière normale et la matière négative se rencontrent. On s'attend à ce qu'ils puissent mutuellement s'annihiler ou "annuler" l'existence l'un de l'autre, et après cela, il ne restera plus d'énergie. Cependant, il est facile de montrer qu'un certain élan peut rester (il ne restera pas s'ils se déplacent dans la même direction, comme décrit ci-dessus, mais ils doivent se déplacer l'un vers l'autre pour se rencontrer et s'annuler mutuellement). Cela peut, à son tour, expliquer pourquoi des quantités égales de matière ordinaire et négative n'apparaissent pas soudainement de nulle part (le contraire de l'annulation) : dans ce cas, la quantité de mouvement de chacune d'elles ne sera pas conservée.

Matière exotique en relativité générale

Dans quelle direction tombe l'antimatière ?

Article principal : Interaction gravitationnelle de l'antimatière

La plupart des physiciens modernes croient que l'antimatière a une masse gravitationnelle positive et devrait tomber comme la matière ordinaire. Dans le même temps, cependant, certains chercheurs pensent qu'il n'existe à ce jour aucune confirmation expérimentale convaincante de ce fait. Cela est dû à la difficulté d'étudier directement les forces gravitationnelles au niveau des particules. À de si petites distances, les forces électriques prennent le pas sur la force gravitationnelle beaucoup plus faible. De plus, les antiparticules doivent être séparées de leurs homologues conventionnelles, sinon elles s'annihileront rapidement. Évidemment, cela rend difficile la mesure directe du passif masse gravitationnelle antimatière. Expériences sur l'antimatière ATHENA ATHÉNA ) et ATRAP (eng. UN PIÈGE ) pourrait bientôt apporter des réponses.

Les réponses pour la masse d'inertie, cependant, sont connues depuis longtemps grâce à des expériences avec une chambre à bulles. Ils montrent de manière convaincante que les antiparticules ont une masse inertielle positive, égale à la masse des particules "ordinaires", mais la charge électrique opposée. Dans ces expériences, la chambre est exposée à une température constante champ magnétique, ce qui fait que les particules se déplacent en hélice. Le rayon et la direction de ce mouvement correspondent au rapport de la charge électrique à masse inerte. Les paires particule-antiparticule se déplacent le long de lignes hélicoïdales dans des directions opposées, mais avec les mêmes rayons. De cette observation, on conclut que leurs rapports de charge électrique à masse inertielle ne diffèrent que par le signe.

Remarques

Rubriques principales
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« Technique-jeunesse », 1990, n° 10, p. 16-18.

Scanné par Igor Stepikin

Tribune des hypothèses audacieuses

Ponkrat BORISOV, ingénieur
Masse négative : vol libre vers l'infini

  • Des articles sur ce sujet ont été publiés de temps à autre dans des revues de physique étrangères et soviétiques pendant plus de 30 ans. Mais curieusement, ils ne semblent toujours pas avoir retenu l'attention des vulgarisateurs. Mais le problème de la masse négative, et même dans un cadre strictement scientifique, est un excellent cadeau tant pour les amoureux des paradoxes de la physique moderne que pour les écrivains de science-fiction. Mais telle est la propriété de la littérature spéciale: une sensation en elle peut rester cachée pendant des décennies ...
  • Nous parlons donc d'une forme hypothétique de matière dont la masse est de signe opposé à celle habituelle. La question se pose immédiatement : qu'est-ce que cela signifie réellement ? Et cela devient immédiatement clair: il n'est pas si facile de définir correctement le concept de masse négative.
  • Sans aucun doute, il doit avoir la propriété de répulsion gravitationnelle. Mais il s'avère que cela seul ne suffit pas. En physique moderne, on distingue strictement quatre types de masse :
  • actif gravitationnel - celui qui attire (s'il est positif, bien sûr);
  • passif gravitationnel - celui qui est attiré;
  • inerte, qui acquiert une certaine accélération sous l'action d'une force appliquée (a \u003d F / m);
  • enfin, la masse au repos d'Einstein, qui fixe l'énergie totale du corps (E = mC 2).
  • Dans le cadre des théories généralement admises, elles sont toutes égales en grandeur. Mais il est nécessaire de les distinguer, et cela devient clair juste en essayant de déterminer la masse négative. Le fait est qu'il ne sera complètement opposé à l'habituel que si ses quatre types deviennent négatifs.
  • Sur la base de cette approche, dans le tout premier article sur ce sujet, publié en 1957, le physicien anglais X. Bondy a déterminé les propriétés de base de la "masse moins" par des preuves rigoureuses.
  • Il ne sera peut-être même pas très difficile de les répéter ici, car ils ne sont basés que sur la mécanique newtonienne. Mais cela va encombrer notre histoire, et puis il y a beaucoup de "subtilités" physiques et mathématiques. Passons donc directement aux résultats, d'autant plus qu'ils sont assez clairs.
  • Premièrement, la «matière moins» doit repousser gravitationnellement tout autre corps, c'est-à-dire non seulement avec une masse négative, mais aussi avec une masse positive (alors que la matière ordinaire, au contraire, attire toujours la matière des deux types). De plus, sous l'action de n'importe quelle force, jusqu'à la force d'inertie, elle doit se déplacer dans le sens opposé au vecteur de cette force. Et enfin, son énergie totale d'Einstein doit également être négative.
  • Par conséquent, en passant, il faut souligner que notre matière étonnante n'est pas de l'antimatière, dont la masse est toujours considérée comme positive. Par exemple, selon les concepts modernes, "l'Anti-Terre" de l'antimatière tournerait autour du Soleil exactement sur la même orbite que notre planète natale.
  • Tout cela est presque évident. Mais alors l'incroyable commence.
  • Prenons la même gravité. Si deux corps ordinaires s'attirent et se rapprochent, et que deux antimasses se repoussent et se dispersent, alors que se passe-t-il lors de l'interaction gravitationnelle de masses de signes différents ?
  • Soit le cas le plus simple : un corps (disons une balle) constitué d'une substance de masse négative -M se trouve derrière un objet (appelons-le une "fusée" - maintenant nous allons découvrir pourquoi) de masse positive égale masse + M. Il est clair que le champ gravitationnel de la balle repousse la fusée, alors qu'il attire lui-même la balle. Mais il en résulte (cela est encore rigoureusement prouvé) que tout le système se déplacera le long d'une ligne droite reliant les centres de deux masses, avec accélération constante, proportionnelle à la force de l'interaction gravitationnelle entre eux !
  • Bien sûr, à première vue, cette image de mouvement spontané et sans cause ne « prouve » qu'une seule chose : l'antimasse avec les propriétés que nous lui avons attribuées dans la définition dès le début ne peut tout simplement pas exister. Après tout, nous avons reçu, semble-t-il, tout un tas de violations des lois les plus immuables.
  • Eh bien, la loi de conservation de la quantité de mouvement, par exemple, n'est-elle pas complètement ouvertement violée ici ? Les deux corps, sans aucune raison, se précipitent dans la même direction, alors que rien ne bouge dans la direction opposée. Mais n'oubliez pas que l'une des masses est négative ! Mais cela signifie que sa quantité de mouvement, quelle que soit sa vitesse, a un signe moins : (-M)V, et alors la quantité de mouvement totale du système à deux corps reste toujours nulle !
  • Il en est de même pour l'énergie cinétique totale du système. Pendant que les corps sont au repos, il est égal à zéro. Mais quelle que soit la vitesse à laquelle ils se déplacent, rien ne change : la masse négative de la balle, en parfaite conformité avec la formule (-M)V 2 /2, accumule de l'énergie cinétique négative, ce qui compense exactement l'augmentation de l'énergie positive de la fusée.
  • Si tout cela semble absurde, alors peut-être que nous «casserons un coin avec un coin» - essayons de confirmer une absurdité par une autre? Depuis la sixième année, nous savons que le centre des masses ponctuelles égales (positives, bien sûr) est au milieu entre elles. Alors - comment aimeriez-vous la sortie suivante ? Le centre des masses ponctuelles égales de SIGNE DIFFÉRENT se trouve, bien que sur une ligne droite les traversant, mais pas à l'intérieur, mais à l'EXTÉRIEUR du segment qui les relie, au point ±Ґ ?!
  • Eh bien, est-ce plus facile?
  • Soit dit en passant, cette conclusion est déjà assez élémentaire, et chacun peut la répéter s'il le souhaite, possédant la physique au niveau de la même sixième année.
  • Quiconque ne croit pas en un mot et veut s'assurer que tous les calculs sont corrects peut se référer à l'une des dernières publications sur ce sujet - un article du physicien américain R. Forward " Moteur de fusée sur une substance de masse négative », publié dans la revue traduite « Aerospace Technology » n° 4, 1990.
  • Mais, peut-être, le lecteur averti pense-t-il que même sans aucun calcul il a compris où le « tilleul » lui a été glissé ? En effet : dans tous ces arguments élégants, la question est étouffée : d'où vient une masse aussi merveilleuse ? Après tout, quelle que soit son origine, il faudra de l'énergie pour «l'extraire», la «fabriquer» ou, disons, la livrer sur les lieux de l'action, ce qui signifie ...
  • Hélas, lecteur averti ! De l'énergie, bien sûr, sera nécessaire, mais encore une fois négative. On n'y peut rien : dans la formule d'Einstein pour l'énergie totale du corps E = Ms 2, notre merveilleuse masse a le même signe moins. Cela signifie que la "production" d'une paire de corps avec des masses ÉGALES de signes DIFFÉRENTS nécessitera une énergie totale ZÉRO. Il en va de même pour la livraison, et pour toutes autres manipulations.
  • Non - aussi paradoxaux que soient tous ces résultats, des conclusions strictes indiquent que la présence d'antimasse ne contredit pas seulement la mécanique newtonienne, mais aussi théorie générale relativité. Il n'a pas été possible de trouver des interdictions logiques à son existence.
  • Eh bien - si la théorie "le permet", alors pensons, par exemple - que peut-il se passer lors du contact physique de deux particules de matière identiques avec des masses positives et négatives? Avec l'antimatière "ordinaire", tout est clair : l'annihilation se produira avec la libération de l'énergie totale des deux corps. Mais si l'une des deux masses égales est négative, alors leur énergie totale, comme nous venons de le comprendre, est nulle. Mais QUE va-t-il leur arriver en réalité - c'est déjà une question qui va au-delà de la théorie.
  • Le résultat d'un tel événement ne peut être connu qu'empiriquement. Il est impossible de le "calculer" - après tout, nous n'avons aucune idée du "mécanisme d'action" de la masse négative, de son " disposition interne”(comme, cependant, nous ne savons pas cela sur la masse de l'habituel). Théoriquement, une chose est claire : dans tous les cas, l'énergie totale du système restera nulle. Nous n'avons le droit d'avancer qu'une HYPOTHÈSE, comme le fait le même Forward. Selon son hypothèse, l'interaction physique ici ne conduit pas à l'annihilation, mais à la soi-disant "annulation", c'est-à-dire l'annihilation mutuelle "silencieuse" des particules, leur disparition sans aucune libération d'énergie.
  • Mais, répétons-le, seule une expérience pourrait confirmer ou infirmer cette hypothèse.
  • Pour les mêmes raisons, nous ne savons rien sur la façon de "faire" de la masse négative (si possible). La théorie stipule seulement que deux masses égales de signe opposé peuvent, en principe, se produire sans aucun coût énergétique. Et dès qu'une telle paire de corps apparaîtra, elle volera, en accélérant, en ligne droite jusqu'à l'infini...
  • R. Forward dans son article a déjà "conçu" un moteur à masse négative qui peut nous emmener à n'importe quel point de l'Univers à n'importe quelle accélération que nous fixons. Il s'avère que tout ce qui est nécessaire pour cela est ... une paire de bons ressorts (toutes les interactions de la "masse négative" avec l'habituelle à travers les forces élastiques, bien sûr, sont également calculées en détail).
  • Plaçons donc notre merveilleuse masse, de taille égale à la masse de la fusée, au milieu de son "compartiment moteur". Si vous devez voler vers l'avant, étirez le ressort de la paroi arrière et accrochez son corps de masse négatif. Immédiatement, en raison de ses propriétés d'inertie "perverties", il ne se précipitera pas là où il est tiré, mais dans la direction exactement opposée, entraînant la fusée avec elle avec une accélération proportionnelle à la force de la tension du ressort.
  • Pour arrêter l'accélération, il suffit de décrocher le ressort. Et pour ralentir et arrêter le navire, vous devez utiliser un deuxième ressort fixé à la paroi avant du compartiment moteur.
  • Et pourtant il y a une réfutation partielle du « moteur libre » ! Certes, cela vient d'un côté complètement inattendu. Mais plus à ce sujet à la fin.
  • En attendant, cherchons des endroits où il pourrait y avoir de grandes quantités de masse négative. De tels endroits sont suggérés par les vides géants que l'on trouve sur les cartes tridimensionnelles à grande échelle de la distribution des galaxies dans l'Univers - phénomènes les plus intéressants en eux-mêmes. Comme on peut le voir sur la fig. 2, les dimensions de ces cavités, appelées aussi simplement "bulles", sont d'environ 100 millions d'années-lumière (alors que les dimensions de notre Galaxie sont d'environ 0,06 million d'années-lumière). Ainsi, à plus grande échelle, l'Univers a une structure "écumeuse".
  • Les limites des bulles sont clairement marquées par des amas un grand nombre galaxies. Il n'y a pratiquement pas de bulles à l'intérieur, et si elles s'y trouvent, ce sont des objets très inhabituels. Ils se caractérisent par des spectres de rayonnement puissant à haute fréquence. On pense maintenant que les bulles contiennent des galaxies « ratées » ou des nuages ​​de gaz d'hydrogène ordinaire.
  • Mais est-il possible de supposer que la structure "mousseuse" de l'Univers est le résultat de sa formation à partir du même nombre de particules de masse négative et positive ? Soit dit en passant, une conséquence très séduisante découle d'une telle explication : la masse totale de l'Univers a toujours été et reste égale à zéro. Les bulles sont alors des lieux naturels de masse en moins, dont les particules ont tendance à se disperser le plus loin possible les unes des autres. Et la masse positive est poussée à la surface des bulles, où, sous l'influence des forces de gravité, elle forme des galaxies et des étoiles. On peut rappeler ici l'article de A. A. Baranov, paru en 1971 dans le n° 11 de la revue Izvestia Vuzov. La physique". Il considère le modèle cosmologique de l'Univers avec des particules ayant des masses des deux signes. À l'aide de ce modèle, l'auteur explique les estimations expérimentales de la constante cosmologique et du décalage vers le rouge de Hubble, ainsi que certains phénomènes anormaux observés dans les galaxies en interaction.
  • Un autre signe possible de grandes quantités de masse négative est la présence de "courants" très rapides dans les structures à grande échelle de l'Univers. Ainsi, le superamas contenant notre Galaxie « s'écoule » à une vitesse de 600 km/s par rapport au fond au repos du rayonnement de fond. Une telle vitesse ne rentre pas dans le cadre des théories de la formation des galaxies à partir de matière noire froide. R. Forward propose d'essayer d'expliquer ce phénomène en tenant compte de la répulsion collective des superamas des bulles contenant une masse négative.
  • Ainsi, la matière négative ne peut que se disperser. Mais cela, il s'avère, est la réfutation partielle de bon nombre des conclusions qui ont été discutées. Après tout, la propriété de répulsion gravitationnelle des particules de matière, quelle que soit leur nature, conduit inévitablement au fait que ces particules ne peuvent pas se rassembler sous l'influence des forces gravitationnelles. De plus, puisqu'une particule de masse négative sous l'influence de n'importe quelle force se déplace dans la direction opposée au vecteur de cette force, les interactions interatomiques ordinaires ne peuvent pas lier ces particules à des corps «normaux».
  • Mais on espère que le lecteur a quand même tiré du plaisir de tous ces arguments...