當前位置:歷史故事大全網 - 故事大全 - 物理學家造出了“負質量”流體

物理學家造出了“負質量”流體

華盛頓州立大學的物理學家創造出了壹種帶有“負質量”的液體,物如其名,被按壓時,它不會順之加速,而是朝著反方向加速。

該大學相關學科的助理教授麥克·弗比斯說:“這種現象很少能在實驗室條件下創造出來,它能用來探索壹些更具挑戰性的與宇宙相關的觀點。”這篇今天被發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上的研究,被分到了“編輯推薦”專欄。

假設物質可以擁有負質量,就等同於電荷可負可正。人們很少想到這個概念,並且我們每天看到的大千世界只是艾薩克·牛頓的運動第二定律的正質量的概念(物體受到的外力等於物體質量乘以物體的加速度,F=ma)。換言之,如果妳推壹個物體,它會朝著妳推的方向加速,質量在力的方向產生加速度。

弗比斯說到:“那是我們習以為常的事,”暗示著奇跡即將出現,“但是如果它帶有負質量,妳推它,他會朝著妳的方向加速。

負質量產生的條件

他和他的同事將銣原子冷卻到只比絕對零度(約等於攝氏溫標零下273.15攝氏度)高壹點點來為負質量創設條件,創造出了壹種被稱為玻色-愛因斯坦凝聚態的狀態。在這種狀態下,根據薩特延德拉·納特·玻色以及阿爾伯特·愛因斯坦的猜測,微粒將運動緩慢並且會根據量子力學的規律運動,表現出波的性質。他們還會壹致的同時移動,這被稱作超流體,這樣的流動不會損失能量。

科學家們用鐳射來減緩微粒,使它們冷卻,並且使帶有熱量、高能量的微粒像蒸汽壹樣逃散,進壹步冷卻材料。

鐳射將原子困住,就好像它們在壹個不足壹百微米的碗裏。這個時候,銣超流體有著正常的質量。將“碗”打破會使銣湧出,以銣為中心向四周擴散開來。

為了制造負質量,研究員們應用了第二組鐳射,使原子們來回移動並且轉變它們旋轉的方式。現在只要銣湧出的夠快,它就好像能表現出有著負質量。“壹旦妳推它,它朝著反方向加速,就好像銣撞到壹面看不見的墻。”

避免潛在的缺陷

這項技術避免了壹些在之前的嘗試中存有的潛在的缺陷。

弗比斯說:“首先就是對於這個超自然負質量的精準控制,別的困難不提。”他們的實驗闡明了,根據負質量,其他的系統也會出現相似的行為。這樣提高了的控制給了研究員們壹種新的設計實驗的工具,使研究員們可以研究天體物理中類似的物理規律,例如中子星,黑洞以及暗能量等宇宙現象,而在這樣的研究中,實驗是不可能做到的。“它提供了另外壹種環境來研究很古怪的基本現象。”

本文為蝌蚪五線譜原創,版權歸蝌蚪五線譜所有,任何媒體、網站或個人未經授權不得轉載,否則追究相關法律責任。申請轉載授權或合作請發送郵件至editor@kedo.gov.cn。

  • 上一篇:深圳居住證怎麽辦理(附二維碼)
  • 下一篇:主要社会关系应该怎么填
  • copyright 2024歷史故事大全網