Лента TH Новости Глобальные вызовы



Как выковать отрицательную массу?

∴ 360

Сталкивать частицы в БАКе? Строить гигантские радиоактивные машины? Есть вариант куда интересней.

1198

В быту, если вы что-то толкаете, оно от вас отдаляется. Но объекты с отрицательной массой перевернули бы этот основной принцип с ног на голову. При вложении силы, объекты устремлялись бы к вам. Звучит как фантастика, но теория возможна, а ее эффекты наблюдались в недавних экспериментах. Теперь ученые из Рочестерского университета разработали устройство, которое может создавать частицы с отрицательной массой.

Второй закон движения Ньютона гласит, что сила равна массе умноженной на ее ускорение (F = ma). Обычно все эти значения положительны: применение положительной силы к объекту с положительной массой приведет к положительному ускорению, что толкнет объект. Но если объект имеет отрицательную массу, сила тоже становится отрицательной, что означает, что объект будет двигаться в противоположном направлении. По существу, прижмется к вашей руке, если вы попытаетесь его оттолкнуть.

По крайней мере, это в теории. Отрицательная масса в основном демонстрировалась только в теоретических анализах, хотя эксперимент в прошлом году манипулировал атомами рубидия лазерами для создания жидкости, которая действовала так, как будто она имела отрицательную инерционную массу.

Исследователи из Рочестерского университета заявили, что разработали устройство, которое может создавать частицы, имеющие отрицательную массу, путем объединения фотонов и экситонов в полупроводниках.

Устройство основано на ядерном лазере. Обычно свет отражается между двумя зеркалами, обращенными друг к другу, и пространство, в котором этот свет ограничен. Полученное пространство, залитое светом, называется оптической полостью или микрорезонатором. В оптической микрополости этого устройства команда разместила атомно-тонкий полупроводник из дислеленида молибдена. Так полупроводник мог взаимодействовать с ограниченным светом. Экситоны в полупроводнике, в сочетании с фотонами в ограниченном лазерном свете, образуют новые частицы, называемые поляритонами, которые имеют отрицательную массу.

Заставляя экситон отказаться от своей идентичности для создания поляритона, мы получаем объект, который имеет отрицательную массу. Это своего рода теоретическая вещь. Ведь если вы попытаетесь ее подтолкнуть или потянуть, она пойдет в противоположном от этого направлении.Ник Вамивакас, ведущий автор исследования.

Исследователи все еще работают над исследованием физики отрицательных массовых частиц в устройстве, и хотя практические приложения все еще далеки. Теоретически, одним из первых улучшений может быть более эффективный лазер.

Мы придумываем способы применения тяги — возможно, путем применения электрического поля через устройство, а затем изучения того, как эти поляритоны перемещаются в устройстве под действием внешней силы. Но также выясняется, что созданное устройство представляет собой способ генерировать лазерный свет, но с гораздо более низким потреблением энергии.Ник Вамивакас, ведущий автор исследования.

Филипп Дончев