Oamenii de știință au demonstrat o substanță cu o masă efectivă negativă. materie exotică

Oamenii de știință au demonstrat o substanță cu o masă efectivă negativă. materie exotică
Oamenii de știință au demonstrat o substanță cu o masă efectivă negativă. materie exotică
25.09.2019

Ipotetică gaură de vierme în spațiu-timp

În laboratorul Universității din Washington s-au creat condițiile pentru formarea unui condensat Bose-Einstein într-un volum mai mic de 0,001 mm³. Particulele au fost încetinite de un laser și au așteptat ca cei mai energici dintre ele să părăsească volumul, ceea ce a răcit și mai mult materialul. În această etapă, fluidul supercritic avea încă o masă pozitivă. În cazul unei scurgeri în vas, atomii de rubidiu s-ar împrăștia în direcții diferite, deoarece atomii centrali ar împinge atomii extremi în exterior, iar aceștia ar accelera în direcția aplicării forței.

Pentru a crea o masă efectivă negativă, fizicienii au folosit un set diferit de lasere care au schimbat rotația unor atomi. După cum prezice simularea, în unele zone ale vasului, particulele ar trebui să dobândească o masă negativă. Acest lucru se vede clar în creșterea bruscă a densității materiei în funcție de timp în simulări (în diagrama de jos).


Figura 1. Expansiunea anizotropă a unui condensat Bose-Einstein cu diferiți coeficienți de forță de coeziune. Rezultatele reale ale experimentului sunt în roșu, rezultatele predicției din simulare sunt în negru

Diagrama de jos este o secțiune mărită a cadrului din mijloc din rândul de jos al figurii 1.

Diagrama de jos arată o simulare 1D a densității totale în funcție de timp în regiunea în care a apărut pentru prima dată instabilitatea dinamică. Liniile punctate separă trei grupuri de atomi cu viteze la cvasi-impuls, unde masa efectivă începe să devină negativă (linia superioară). Este afișat punctul de masă efectivă negativă minimă (în mijloc) și punctul în care masa revine la valori pozitive (linia de jos). Punctele roșii indică locurile în care se află cvasi-impulsul local în regiunea masei efective negative.

Primul rând de grafice arată că în timpul experimentului de fizică, materia s-a comportat exact ca simulată, ceea ce prezice apariția particulelor cu un negativ masa efectivă.

Într-un condensat Bose-Einstein, particulele se comportă ca undele și, prin urmare, se propagă într-o direcție diferită decât ar trebui să se propage particulele normale cu masă efectivă pozitivă.

Pentru dreptate, trebuie spus că în mod repetat, fizicienii au înregistrat rezultate în timpul experimentelor când s-au manifestat proprietățile materiei cu masă negativă, dar acele experimente puteau fi interpretate în moduri diferite. Acum incertitudinea este în mare parte eliminată.

Articol științific publicat pe 10 aprilie 2017 în jurnal Scrisori de revizuire fizică(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, disponibil prin abonament). O copie a articolului înainte de trimiterea către jurnal a fost plasată pe 13 decembrie 2016 în domeniul public la arXiv.org (arXiv:1612.04055).

Pagina 1


Masa negativă se prepară din 90% oxid de cadmiu, 7-5% oxid de nichel hidrat, 2-5% motorină.


Masa negativă a bateriilor Alclum și DEAC este formată din cadmiu și fier în raportul Cd: Fe 4: 1; masa negativă ferm Tudor - din oxid de cadmiu hidrat cu adaos de 4 5% nichel și 3 5% grafit.

Conceptul de masă negativă apare dacă se dorește să reprezinte materia în așa fel încât electronul să se miște tot timpul în același câmp exterior; în acest caz, nu mai rămâne nimic altceva decât să presupunem că decelerația până la viteza zero are loc din cauza masei negative. Desigur, forțele din rețele care provoacă această decelerare sunt complet reale, dar nu în conceptele de mecanică clasică, ci în conceptele de mecanică ondulatorie a electronilor cristalini.

Particulele cu masă negativă, în general, s-ar comporta foarte ciudat din punctul de vedere al reprezentărilor noastre macroscopice obișnuite. Dacă o astfel de particulă, interacționează cu mediu inconjurator, ar experimenta rezistență la frecare, apoi ar trebui să accelereze continuu și nu să încetinească, ca o particulă obișnuită. Și toate acestea se datorează faptului că masele negative contrazic în general termodinamica clasică obișnuită.

Presupunând particule de masă negativă, credem că sistemele fizice pot avea atât energii pozitive arbitrar mari, cât și energii negative arbitrar mici, care nu sunt limitate în niciun fel de jos. Această proprietate a sistemelor care conțin particule minus este însă în conflict cu una dintre axiomele inițiale ale termodinamicii - postulatul existenței unei stări de echilibru termodinamic. Cu toate acestea, această stare de echilibru nu este posibilă pentru toată lumea. sisteme fizice. Astfel de sisteme au o stare de echilibru termodinamic.

Instabilitatea de masă negativă modificată a fost descoperită independent în experimente pe instalația DCX-II, unde, după cum s-a dovedit, duce la consecințe complet neașteptate, curioase.

Pentru a ilustra metoda maselor negative, determinăm centrul de greutate al unei plăci omogene rotunde cu raza R cu o decupare sub forma unui cerc cu raza - R (Fig. Deoarece o placă cu o decupare are o axă de simetrie, centrul său de greutate se află pe această axă.

Proprietățile unei particule cu o masă negativă în repaus sunt destul de neobișnuite. Astfel, de exemplu, la m0r0 vectorul viteză al particulei și vectorul său impuls sunt întotdeauna direcționate în direcții opuse.

Să presupunem că particulele cu masă negativă pot fi emise sau absorbite de sistemele de particule obișnuite, la fel ca, de exemplu, fotonii sau n; - mezoni. Totuși, emisia unei particule minus înseamnă o creștere a energiei și a impulsului sistemului A, exact aceeași cu cea care ar fi cauzată de absorbția unei particule plus a acesteia (conform cu valoare absolută) mase. Și, în mod similar, absorbția unei particule minus de către sistemul B este echivalentă cu emisia unei particule plus de către acest sistem.

Cu toate acestea, folosind particule de masă negativă ca exemplu, am văzut deja că există obiecte care nu pot fi detectate de instrumente convenționale, dar pot fi detectate folosind dispozitive de măsură fundamental noi. Prin urmare, ar trebui luată în considerare posibilitatea existenței unor sisteme speciale de măsurare capabile să înregistreze particule de masă imaginară.

Când lucrați la prepararea masei alcaline negative și a pastei alcaline, care includ un electrolit alcalin, trebuie respectate toate cerințele de siguranță pentru lucrul cu alcalii (vezi cap.

Ipotetică gaură de vierme în spațiu-timp

În laboratorul Universității din Washington s-au creat condițiile pentru formarea unui condensat Bose-Einstein într-un volum mai mic de 0,001 mm³. Particulele au fost încetinite de un laser și au așteptat ca cei mai energici dintre ele să părăsească volumul, ceea ce a răcit și mai mult materialul. În această etapă, fluidul supercritic avea încă o masă pozitivă. În cazul unei scurgeri în vas, atomii de rubidiu s-ar împrăștia în direcții diferite, deoarece atomii centrali ar împinge atomii extremi în exterior, iar aceștia ar accelera în direcția aplicării forței.

Pentru a crea o masă efectivă negativă, fizicienii au folosit un set diferit de lasere care au schimbat rotația unor atomi. După cum prezice simularea, în unele zone ale vasului, particulele ar trebui să dobândească o masă negativă. Acest lucru se vede clar în creșterea bruscă a densității materiei în funcție de timp în simulări (în diagrama de jos).


Figura 1. Expansiunea anizotropă a unui condensat Bose-Einstein cu diferiți coeficienți de forță de coeziune. Rezultatele reale ale experimentului sunt în roșu, rezultatele predicției din simulare sunt în negru

Diagrama de jos este o secțiune mărită a cadrului din mijloc din rândul de jos al figurii 1.

Diagrama de jos arată o simulare 1D a densității totale în funcție de timp în regiunea în care a apărut pentru prima dată instabilitatea dinamică. Liniile punctate separă trei grupuri de atomi cu viteze la cvasi-impuls, unde masa efectivă începe să devină negativă (linia superioară). Este afișat punctul de masă efectivă negativă minimă (în mijloc) și punctul în care masa revine la valori pozitive (linia de jos). Punctele roșii indică locurile în care se află cvasi-impulsul local în regiunea masei efective negative.

Primul rând de grafice arată că în timpul experimentului de fizică, materia s-a comportat exact ca simulat, ceea ce prezice apariția particulelor cu o masă efectivă negativă.

Într-un condensat Bose-Einstein, particulele se comportă ca undele și, prin urmare, se propagă într-o direcție diferită decât ar trebui să se propage particulele normale cu masă efectivă pozitivă.

Pentru dreptate, trebuie spus că în mod repetat, fizicienii au înregistrat rezultate în timpul experimentelor când s-au manifestat proprietățile materiei cu masă negativă, dar acele experimente puteau fi interpretate în moduri diferite. Acum incertitudinea este în mare parte eliminată.

Articol științific publicat pe 10 aprilie 2017 în jurnal Scrisori de revizuire fizică(doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, disponibil prin abonament). O copie a articolului înainte de trimiterea către jurnal a fost plasată pe 13 decembrie 2016 în domeniul public la arXiv.org (arXiv:1612.04055).

), chiar dacă aceste materiale sunt create și relativ bine studiate.

Acesta poate fi numit și un material creat din unele tipuri de atomi exotici, în care rolul nucleului (particulă încărcată pozitiv) este îndeplinit de un pozitron (pozitroniu) sau un muon pozitiv (muonium). Există și atomi cu un muon negativ în loc de unul dintre electroni (atomul muonic).

masa negativă

Se poate observa că un obiect cu o masă inerțială negativă va accelera în direcția opusă celei în care a fost împins, ceea ce poate părea ciudat.

Dacă studiem separat masa inerțială, masa gravitațională pasivă și masa gravitațională activă, atunci legea gravitației universale a lui Newton va lua următoarea formă:

Astfel, obiectele cu masă gravitațională negativă (atât pasive, cât și active), dar cu masă inerțială pozitivă, vor fi respinse de mase active pozitive și atrase de mase active negative.

Analiză în avans

Deși particulele cu masă negativă sunt necunoscute, fizicienii (inițial G. Bondi și Robert L. Forward (Engleză) Rusă ) au putut descrie unele dintre proprietățile așteptate pe care le-ar putea avea astfel de particule. Presupunând că toate cele trei tipuri de mase sunt egale, este posibil să se construiască un sistem în care masele negative sunt atrase de masele pozitive, în timp ce masele pozitive sunt respinse de masele negative. În același timp, masele negative vor crea o forță de atracție unele față de altele, dar vor fi respinse datorită maselor lor inerțiale negative.

Cu o valoare negativă și valoare pozitivă, forța va fi negativă (repulsivă). La prima vedere, se pare că masa negativă s-ar accelera departe de masa pozitivă, dar întrucât un astfel de obiect ar avea și o masă inerțială negativă, ar accelera în direcția opusă. Mai mult, Bondy a arătat că dacă ambele mase sunt egale în valoare absolută, dar diferă în semn, atunci sistem general pozitivă și particule negative va accelera la infinit fără nicio influență suplimentară asupra sistemului din exterior.

Acest comportament este ciudat prin faptul că este complet incompatibil cu ideea noastră despre „universul obișnuit” din lucrul cu mase pozitive. Dar este complet consistent din punct de vedere matematic și nu introduce nicio contradicție.

S-ar putea avea impresia că o astfel de reprezentare încalcă legea conservării impulsului și/sau energiei, dar avem mase egale în valoare absolută, una este pozitivă și cealaltă este negativă, ceea ce înseamnă că impulsul sistemului este zero dacă ambele se mișcă împreună și accelerează împreună, indiferent de viteză:

Și aceeași ecuație poate fi calculată pentru energia cinetică:

Forward a extins cercetarea lui Bondi la cazuri suplimentare și a arătat că, chiar dacă două mase și nu sunt egale în valoare absolută, ecuațiile rămân în continuare consistente.

Unele proprietăți care sunt introduse de aceste ipoteze par neobișnuite, de exemplu, într-un amestec de gaz de materie pozitivă și un gaz de materie negativă, partea pozitivă își va crește temperatura la nesfârșit. Cu toate acestea, în acest caz, partea negativă a amestecului se va răci în aceeași viteză, egalând astfel echilibrul. Geoffrey A. Landis (Engleză) Rusă a notat alte aplicații ale analizei lui Forward, inclusiv indicii că, deși particulele cu masă negativă se vor respinge gravitațional, forțele electrice, cum ar fi sarcinile, se vor atrage reciproc (spre deosebire de particulele cu masă pozitivă, unde astfel de particule se resping). Ca rezultat, pentru particulele cu masă negativă, aceasta înseamnă că forțele gravitaționale și electrostatice sunt inversate.

Forward a propus un design pentru motor nave spațiale folosind masa negativă, care nu necesită un aflux de energie și un fluid de lucru pentru a obține o accelerație arbitrar de mare, deși, desigur, principalul obstacol este că masa negativă rămâne complet ipotetică. Vezi unitatea diametrală.

Forward a inventat, de asemenea, termenul de „anulare” pentru a descrie ceea ce se întâmplă atunci când materia normală și cea negativă se întâlnesc. Este de așteptat ca ei să se poată anihila sau „anuliza” reciproc existența unul altuia, iar după aceea nu va mai rămâne energie. Cu toate acestea, este ușor să arăți că poate rămâne un anumit impuls (nu va rămâne dacă se mișcă în aceeași direcție, așa cum este descris mai sus, dar trebuie să se îndrepte unul spre celălalt pentru a se întâlni și a se anula reciproc). Acest lucru poate, la rândul său, să explice de ce cantități egale de materie obișnuită și negative nu apar dintr-o dată de nicăieri (opusul anulării): în acest caz, impulsul fiecăruia dintre ele nu va fi conservat.

Materia exotică în relativitatea generală

În ce direcție cade antimateria?

Articolul principal: Interacțiunea gravitațională a antimateriei

Majoritatea fizicienilor moderni cred că antimateria are o masă gravitațională pozitivă și ar trebui să cadă ca materia obișnuită. În același timp, însă, unii cercetători consideră că până în prezent nu există o confirmare experimentală convingătoare a acestui fapt. Acest lucru se datorează dificultății de a studia direct forțele gravitaționale la nivel de particule. La distanțe atât de mici, forțele electrice au prioritate față de forța gravitațională mult mai slabă. Mai mult, antiparticulele trebuie păstrate separate de omologii lor convenționali, altfel se vor anihila rapid. Evident, acest lucru face dificilă măsurarea directă a pasivului masa gravitațională antimaterie. Experimente pe antimaterie ATHENA ATENA ) și ATRAP (ing. O CAPCANA ) poate oferi în curând răspunsuri.

Cu toate acestea, răspunsurile pentru masa inerțială sunt cunoscute de mult din experimentele cu o cameră cu bule. Ele arată în mod convingător că antiparticulele au o masă inerțială pozitivă, egală cu masa particulelor „obișnuite”, dar sarcina electrică opusă. În aceste experimente, camera este expusă constantă camp magnetic, ceea ce face ca particulele să se miște într-o spirală. Raza și direcția acestei mișcări corespund raportului dintre sarcina electrică și masa inertă. Perechile particule-antiparticule se deplasează de-a lungul liniilor elicoidale în direcții opuse, dar cu aceleași raze. Din această observație, se concluzionează că raporturile lor între sarcina electrică și masa inerțială diferă doar în semn.

Note

Secțiunile principale
Acustica generala (fizica) Acustica geometrica Psihoacustica Bioacustica Electroacustica Hidroacustica Acustica ultrasonica Acustica cuantica (acustoelectronica) Fonetica acustica (Acustica vorbirii)
Acustica aplicata Acustica arhitecturala (Acustica constructiilor) Aeroacustica Acustica muzicala Acustica transportului Acustica medicala Acustica digitala
Direcții aferente Acusto-optica

Se recomandă vizionarea la rezoluție de 1280 x 800


„Tehnica-tineret”, 1990, nr. 10, p. 16-18.

Scanat de Igor Stepikin

Tribună de ipoteze îndrăznețe

Ponkrat BORISOV, inginer
Masă negativă: Zbor liber către infinit

  • Articole pe această temă apar din când în când în reviste de fizică străine și sovietice de mai bine de 30 de ani. Dar, destul de ciudat, încă nu par să fi atras atenția popularizatorilor. Dar problema masei negative, și chiar și într-un cadru strict științific, este un cadou excelent atât pentru iubitorii paradoxurilor fizicii moderne, cât și pentru scriitorii de science fiction. Dar aceasta este proprietatea literaturii speciale: o senzație în ea poate rămâne ascunsă timp de decenii...
  • Deci, vorbim despre o formă ipotetică a materiei, a cărei masă este opusă ca semn cu cea obișnuită. Apare imediat întrebarea: ce înseamnă asta de fapt? Și devine imediat clar: nu este atât de ușor să definiți corect conceptul de masă negativă.
  • Fără îndoială, trebuie să aibă proprietatea de repulsie gravitațională. Dar se dovedește că doar acest lucru nu este suficient. În fizica modernă, se disting cu strictețe patru tipuri de masă:
  • activ gravitațional - cel care atrage (dacă este pozitiv, desigur);
  • pasiv gravitațional - cel care este atras;
  • inert, care capătă o anumită accelerație sub acțiunea unei forțe aplicate (a \u003d F / m);
  • în sfârșit, masa în repaus a lui Einstein, care stabilește energia totală a corpului (E = mC 2).
  • În cadrul teoriilor general acceptate, toate sunt egale ca mărime. Dar este necesar să se facă distincția între ele, iar acest lucru devine clar chiar atunci când se încearcă determinarea masei negative. Faptul este că va fi complet opus celui obișnuit numai dacă toate cele patru tipuri devin negative.
  • Pe baza acestei abordări, chiar în primul articol pe această temă, publicat încă din 1957, fizicianul englez X. Bondy a determinat proprietățile de bază ale „masei în minus” prin dovezi riguroase.
  • S-ar putea să nu fie foarte greu să le repet aici, deoarece se bazează doar pe mecanica newtoniană. Dar asta ne va aglomera povestea și apoi există o mulțime de „subtilități” fizice și matematice. Prin urmare, să trecem direct la rezultate, mai ales că sunt destul de clare.
  • În primul rând, „materia minus” trebuie să respingă gravitațional orice alte corpuri, adică nu numai cu masă negativă, ci și cu masă pozitivă (în timp ce materia obișnuită, dimpotrivă, atrage întotdeauna materie de ambele tipuri). Mai departe, sub acțiunea oricărei forțe, până la forța de inerție, aceasta trebuie să se deplaseze în direcția opusă vectorului acestei forțe. Și, în sfârșit, energia sa totală Einstein trebuie să fie și ea negativă.
  • Prin urmare, apropo, trebuie subliniat că materia noastră uimitoare nu este antimaterie, a cărei masă este încă considerată pozitivă. De exemplu, conform conceptelor moderne, „Anti-Pământul” antimateriei s-ar învârti în jurul Soarelui, exact pe aceeași orbită cu planeta noastră natală.
  • Toate acestea sunt aproape evidente. Dar apoi începe incredibilul.
  • Să luăm aceeași gravitate. Dacă două corpuri obișnuite se atrag și se apropie unul de celălalt, iar două antimase se resping și se împrăștie, atunci ce se întâmplă în timpul interacțiunii gravitaționale a maselor de diferite semne?
  • Fie acesta cel mai simplu caz: un corp (să zicem o minge) format dintr-o substanță cu masă negativă -M se află în spatele unui obiect (să-i spunem „rachetă” – acum vom afla de ce) cu o masă pozitivă egală +M. Este clar că câmpul gravitațional al mingii respinge racheta, în timp ce ea însăși atrage mingea. Dar de aici rezultă (acest lucru este din nou riguros dovedit) că întregul sistem se va deplasa de-a lungul unei linii drepte care leagă centrele a două mase, cu accelerație constantă, proporțional cu puterea interacțiunii gravitaționale dintre ele!
  • Desigur, la prima vedere, această imagine a mișcării spontane, fără cauză, „demonstrează” un singur lucru: antimasă cu proprietățile pe care i le-am atribuit în definiție de la bun început pur și simplu nu poate exista. Până la urmă, am primit, s-ar părea, o grămadă de încălcări ale celor mai imuabile legi.
  • Ei bine, legea conservării impulsului, de exemplu, nu este încălcată complet aici? Ambele corpuri, fără niciun motiv, se repezi în aceeași direcție, în timp ce nimic nu se mișcă în direcția opusă. Dar amintiți-vă că una dintre mase este negativă! Dar asta înseamnă că impulsul său, indiferent de viteză, are semnul minus: (-M)V, iar atunci impulsul total al sistemului cu două corpuri rămâne în continuare zero!
  • Același lucru este valabil și pentru energia cinetică totală a sistemului. În timp ce corpurile sunt în repaus, este egal cu zero. Dar oricât de repede se mișcă, nimic nu se schimbă: masa negativă a mingii, în deplină conformitate cu formula (-M)V 2 /2, acumulează energie cinetică negativă, care compensează exact creșterea energiei pozitive a rachetei.
  • Dacă toate acestea par absurde, atunci poate că vom „elimina o pană cu o pană” - să încercăm să confirmăm o absurditate cu alta? Încă din clasa a șasea, știm că centrul maselor de puncte egale (pozitiv, desigur) se află la mijloc între ele. Deci - cum ați dori următoarea ieșire? Centrul maselor punctuale egale ale SEMNULUI DIFERIT se află, deși pe o linie dreaptă care trece prin ele, dar nu în interiorul, ci în EXTERIOR al segmentului care le leagă, în punctul ±Ґ ?!
  • Ei bine, este mai ușor?
  • Apropo, această concluzie este deja destul de elementară și oricine o poate repeta dacă dorește, deținând fizica la nivelul aceleiași clase a șasea.
  • Oricine nu crede într-un cuvânt și dorește să se asigure că toate calculele sunt corecte se poate referi la una dintre cele mai recente publicații pe această temă - un articol al fizicianului american R. Forward " Motor rachetă pe o substanță cu masă negativă”, publicată în jurnalul tradus „Aerospace Technology” nr. 4, 1990.
  • Dar, poate, cititorul sofisticat crede că și fără calcule a înțeles unde i s-a strecurat „teiul”? Într-adevăr: în toate aceste argumente elegante, întrebarea este tăcută: de unde a venit o masă atât de minunată? La urma urmei, indiferent de originea sa, va fi nevoie de energie pentru a „extrage”, „fabrica” sau, să zicem, să o livreze la scena acțiunii, ceea ce înseamnă ...
  • Vai, cititor sofisticat! Desigur, va fi nevoie de energie, dar din nou negativă. Nu se poate face nimic: în formula lui Einstein pentru energia totală a corpului E = Ms 2, minunata noastră masă are același semn minus. Aceasta înseamnă că „producția” unei perechi de corpuri cu mase EGALE de semne DIFERITE va necesita ZERO energie totală. Același lucru este valabil și pentru livrare și pentru orice alte manipulări.
  • Nu - oricât de paradoxale ar fi toate aceste rezultate, concluziile stricte afirmă că prezența antimasei nu contrazice nu numai mecanica newtoniană, ci și teorie generală relativitatea. Nu a fost posibil să se găsească nicio interdicție logică asupra existenței sale.
  • Ei bine, dacă teoria „permite”, atunci să ne gândim, de exemplu, ce se poate întâmpla în timpul contactului fizic a două particule identice de materie cu mase plus și minus? Cu antimateria „obișnuită”, totul este clar: anihilarea va avea loc odată cu eliberarea energiei totale a ambelor corpuri. Dar dacă una dintre cele două mase egale este negativă, atunci energia lor totală, așa cum tocmai am înțeles, este zero. Dar CE se va întâmpla cu ei în realitate - aceasta este deja o întrebare care trece dincolo de teorie.
  • Rezultatul unui astfel de eveniment poate fi cunoscut doar empiric. Este imposibil să o „calculăm” - la urma urmei, nu avem idee despre „mecanismul de acțiune” al masei negative, „ amenajare interioara”(deoarece, totuși, nu știm acest lucru despre masa obișnuită). Teoretic, un lucru este clar: în orice caz, energia totală a sistemului va rămâne zero. Avem dreptul să propunem doar o IPOTEZA, așa cum face același Forward. Potrivit presupunerii sale, interacțiunea fizică aici nu duce la anihilare, ci la așa-numita „anulare”, adică anihilarea reciprocă „liniștită” a particulelor, dispariția lor fără nicio eliberare de energie.
  • Dar, repetăm, doar un experiment ar putea confirma sau infirma această ipoteză.
  • Din aceleași motive, nu știm nimic despre cum să „facem” masă negativă (dacă este posibil). Teoria afirmă doar că două mase egale de semn opus pot apărea, în principiu, fără costuri energetice. Și de îndată ce va apărea o astfel de pereche de corpuri, va zbura, accelerând, în linie dreaptă până la infinit...
  • R. Forward în articolul său a „proiectat” deja un motor cu masă negativă care ne poate duce în orice punct al Universului cu orice accelerație pe care o setăm. Se dovedește că tot ceea ce este necesar pentru aceasta este ... o pereche de arcuri bune (toate interacțiunile „masei minus” cu cea obișnuită prin forțe elastice, desigur, sunt, de asemenea, calculate în detaliu).
  • Așadar, să plasăm minunata noastră masă, egală ca mărime cu masa rachetei, în mijlocul „compartimentului motor” al acesteia. Dacă trebuie să zburați înainte, întindeți arcul de pe peretele din spate și agățați corpul său de masă negativă. Imediat, datorită proprietăților sale inerțiale „pervertite”, se va repezi nu acolo unde este tras, ci exact în direcția opusă, trăgând împreună cu ea racheta cu o accelerație proporțională cu forța tensiunii arcului.
  • Pentru a opri accelerația, este suficient să decuplați arcul. Și pentru a încetini și a opri nava, trebuie să utilizați un al doilea arc atașat pe peretele frontal al compartimentului motorului.
  • Și totuși există o infirmare parțială a „motorului liber”! Adevărat, vine dintr-o latură complet neașteptată. Dar mai multe despre asta la final.
  • Între timp, să căutăm locuri unde ar putea exista cantități mari de masă negativă. Astfel de locuri sunt sugerate de golurile gigantice găsite pe hărțile tridimensionale la scară mare ale distribuției galaxiilor în Univers - fenomene care sunt cele mai interesante în sine. După cum se poate observa din fig. 2, dimensiunile acestor cavități, care sunt numite pur și simplu „bule”, sunt de aproximativ 100 de milioane de ani lumină (în timp ce dimensiunile galaxiei noastre sunt de aproximativ 0,06 milioane de ani lumină). Astfel, la cea mai mare scară, Universul are o structură „spumosă”.
  • Granițele bulelor sunt clar marcate de grupuri un numar mare galaxii. Practic nu există bule înăuntru, iar dacă se găsesc acolo, atunci acestea sunt obiecte foarte neobișnuite. Ele sunt caracterizate de spectrele de radiații puternice de înaltă frecvență. Acum se crede că bulele conțin galaxii „eșuate” sau nori de gaz de hidrogen obișnuit.
  • Dar este posibil să presupunem că structura „spumosă” a Universului este rezultatul formării sale din același număr de particule de masă negativă și pozitivă? Apropo, dintr-o astfel de explicație rezultă o consecință foarte atractivă: masa totală a Universului a fost și rămâne întotdeauna egală cu zero. Atunci bulele sunt locuri naturale pentru masa minus, ale căror particule tind să se disperseze cât mai departe posibil unele de altele. Și masa pozitivă este împinsă la suprafața bulelor, unde, sub influența forțelor gravitaționale, formează galaxii și stele. Aici putem aminti articolul lui A. A. Baranov, apărut în 1971 în nr. 11 al revistei Izvestia Vuzov. Fizică". Ea ia în considerare modelul cosmologic al Universului cu particule având mase ale ambelor semne. Folosind acest model, autorul explică estimările experimentale ale constantei cosmologice și deplasarea către roșu Hubble, precum și unele fenomene anormale observate în galaxiile care interacționează.
  • Un alt semn posibil al unor cantități mari de masă negativă este prezența unor „curenți” foarte rapidi în structurile la scară largă ale Universului. Astfel, superclusterul care conține Galaxia noastră „curge” cu o viteză de 600 km/s față de fundalul de repaus al radiației de fond. O astfel de viteză nu se încadrează în cadrul teoriilor de formare a galaxiilor din materia întunecată rece. R. Forward propune să încercăm să explicăm acest fenomen ținând cont de repulsia colectivă a superclusterelor din bule care conțin masă negativă.
  • Deci, materia negativă nu poate decât să se împrăștie. Dar aceasta, se pare, este respingerea parțială a multor dintre concluziile care au fost discutate. La urma urmei, proprietatea respingerii gravitaționale a particulelor de materie, indiferent de natura lor, duce inevitabil la faptul că aceste particule nu se pot reuni sub influența forțelor gravitaționale. Mai mult, deoarece o particulă de masă negativă sub influența oricărei forțe se mișcă în direcția opusă vectorului acestei forțe, atunci interacțiunile interatomice obișnuite nu pot lega astfel de particule în corpuri „normale”.
  • Dar sperăm că cititorul a primit totuși plăcere din toate aceste argumente ...