بیگ بنگ: فیزیکدان ها مایعی با “جرم منفی” تولید کرده اند که وقتی نیرویی به آن وارد می شود با نقض قانون دوم نیوتن در جهت عکس به حرکت در آید.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از BBC، در زندگی روزمره، وقتی شیئی را هل می دهیم، در همان جهتی که نیرو به آن وارد شده شتاب می گیرد؛ رابطه ای که قانون دوم نیوتن آن را توضیح می دهد. اما از لحاظ نظری، ماده می تواند جرم منفی داشته باشد همانطور که بار الکتریکی می تواند مثبت یا منفی باشد. پروفسور پیتر انگلس از دانشگاه ایالتی واشنگتن و همکارانش دمای اتم های روبیدیوم را به درست بالای صرف مطلق (نزدیک منهای ۲۷۳ درجه سانتیگراد) کاهش دادند.

در این حالت، ذرات ماده با سرعت فوق العاده کم حرکت می کنند، و رفتاری را دنبال می کنند که فیزیک کوانتوم تشریح می کند یعنی مثل موج رفتار می کنند. آنها همچنین به صورت همزمان و با هم به صورت آنچه که به “ابرمایع” معروف است حرکت می کنند، و بدون از دست دادن انرژی جاری می شوند. برای ایجاد شرایط لازم برای جرم منفی، محققان از لیزرهایی برای به دام انداختن اتم های روبیدیوم استفاده کردند و در حرکتی عقب و جلو به جنبش درآوردند. وقتی اتم ها از تله لیزری آزاد شدند، انبساط پیدا کردند، و بعضی از آنها جرم منفی داشتند.

مایکل فوربز استادیار فیزیک در دانشگاه واشنگتن گفت:« اگر چیزی را که جرم منفی دارد فشار دهید، به سوی شما شتاب می گیرد. انگار روبیدیوم به دیواری نامرئی خورده و برگشته باشد. مساله بدیع در این آزمایش کنترلی است که بر طبیعت جرم منفی داریم، بدون هیچ نوع پیچیدگی.» به گفته محققان این آزمایش به درک بهتر جرم منفی کمک می کند. آنها می گویند که این آزمایش همچنین ابزاری برای کشف رابطه میان جرم منفی و پدیده های مشاهده شده در کیهان مثل ستاره های نوترونی، سیاهچاله ها و انرژی تاریک است. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Physical Review Letters منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: BBC

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

14 دیدگاه

  1. درسته كه از نظر رياضي حرف شما صحيحه ولي اگه به توضيح قانون دوم دقت كنيد ميبينيد كه تناقض داره :
    ((هر گاه نيروي خالصي به جرمي وارد شود ،جرم در “جهت وارد شدن” نيرو شتاب ميگيرد.))
    همينطور ميبينيد جهت وارد شدن در اين مايع نقض شده و جسم در جهت مخالف نيرو به حركت درآمده.
    ممنون

  2. درسته که جرم ماده منفیه ولی قانون دوم نیوتون رو نقض نمیکنه چون جرم و جهت حرکت منفیه و نیرو مثبته و طبق فرمول درسته چون حرکتو جرم هم علامتن
    لطفا دقت کنید
    سپاس گذارم

  3. يكي از راههاي ايجاد كرم چاله مصنوعي ايجاد يك ماده با جرم منفي و فشار منفيه.در اين تعريف ها قدرت درك فشار منفي امكان هست كه يك چيز تو مايه هاي همين بحثه يعني بر عكس قانون نيوتون به طور مثال مانند يك جسم چسبنده اما درك ماده با جرم منفي يكم قابل فهم نيست اگه بحث ما ابر سيالي باشه كه با سرد كردن اين عنصر باشه خوب ما انواع ابر رو داريم كه قطعا جرم و وزني رو ندارن.رفتارشونم تقريبا مثل همين جسمه علاوه بر اون از شتاب گرانشي هم تبعيت نميكنن.لطفا توضيح بدين

  4. این مایع جرم منفی ندارد تقریبا شاید بتوانم توضیح بدهم چه اتفاقی دراین شرایط می فته وقانون نیتون هم نقض نمی شود

    1. حق با شماست. در فیزیک مدرن ممکن است شما با گرانش دافع و یا هرگونۀ نیروی دافع دیگر مواجه شوید، ولی این دال بر منفی بودن جرم نیست. خصوصاً اینکه در این مقاله، تأثیر نیرویی را که به دلیل افت و خیزهای کوانتومی در یک “ابر سیال” اتفاق می افتد را با جرم منفی و قانون نیوتن مقایسه کرده که به نظر من رویکرد متناقضی است. این دو مورد ارتباطی با هم ندارن، و علاوه بر این، افت و خیزهای کوانتومی حتی میتوانن باعث تولید ذرات بشوند که قاعدتاً در فیزیک کوانتومی مدرن، اصل بقای ذره هم وجود ندارد. بدین ترتیب شما میتوانید یک نیروی دافع را در هر شرایط منحصر به فردی تجربه کنید، بدون اینکه چیزی به عنوان جرم منفی تولید کنید. توجه کنید که جرم عامل انحنای فضا-زمان هست و از این طریق هست که به اجرام اطراف خودش نیرو وارد میکند.

  5. یه سوال داشتم
    از لحاظ تئوری اگه یه ذره جرم منفی داشته باشه میتونه با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کنه و حتی در زمان سفر کنه, درسته؟؟

    1. حتي بيشتر از سرعت نور طبق رابطه F=1/2mvd شما برای افزایش سرعت یک جسم هرچه جرمش بیشتر باشد به انرژي بیشتری نیاز دارید و همچنین طبق ررابطه
      M¹÷√(1- [V^2] ÷ [C^2]) =M²
      M² يا جرم ثانويه جسم پس از حرکت با افزایش سرعت بزگتر میشود و مقدار رادیکالی که در مخرج کسر هست کاهش میابد و با کوچکتر شدن مخرج جواب بدست امده یا M² جسم بيشتر ميشود و اگر سرعت جسم به سرعت نور برست راديكال صفر مخرج ما خواهد بود كه در اينجا جواب يا جرم جسم بينهايت شده و طبق رابطه اول مقذار انرژي مورد نياز هم بينهايت ميشود و اينجوري يك جسم به سرعت نور نميرسد ولي در صورت منفي بودن جرم جسم با افزايش سرعت مقدار راديكال افزايش ميابد(منفي در منفي مثبت) و در نتيجه جسم ثانويه جسم كمتر ميشود و به انرژي كمتري براي افزايش سرعت نور است ببنا بر اين روابط فيزيكي در صورت وجود جسمي با جرم منفي اجسام ديکر تمايلي به لختي ندارند (نقض قانون اول نيوتون) و شما به سادگي ميتوانيد به سرعت هايي ما فوق سرعت نور برسيد( هرچه سرعت بیشتر شود راحت تر سرعت بیشتری میگیرد بر خلاف مواد با جرم مثبت) البته شما هرگز نمیتوانید نزدیک ماده ای با جرم منفی زیاد بشوید چون در ان صورت گرانش منفی یا پس زدن را شاهد خواهیم بود البته اگه جرمش کم باشه راحت میشود نزدیکش شد و نکته جالب دیگری که داریم اینه که چنین ماده ای رو سطح زمین نمیتونه وجود داشته باشه چون جاذبه زمین اون رو خارج از مدارش دفع میکنه

      1. سلام و عرض ادب
        مستعلی هستم
        یه طرحی دارم در زمینه سرعت دادن به اجسام نزدیک به سرعت نور
        البته در حد تئوری هست
        مشکلاتی در زمینه مباحث ریاضی داره
        گفتم اگه علاقه دارین با هم همکاری کنیم

  6. همه چیز تغیر پذیره و چیزی به نام پایه نداریم خیلی. حتا پایه های میز و صندلی هم میشه عوض کرد و یک پایه دیگه و جدید تر با قابلیت های بیشتر گذاشت ! چه برسه پایه های فیزیک و انرژی و ذرات!

  7. سال پیش با معلم فیزیکمون دعوا میکردم که جرم منفی وجود داره اما قبول نمی کرد . الان این مقاله رو میزنم تو دهنش

  8. وای همه چی تغییر پذیر حتی قوانین پایه ای فیزیک
    ببینید 100 یا هزاره اینده چی میشه
    مغز من که جواب نمیده