Fisici creano un’incredibile massa negativa: accelera all’indietro e spiega i buchi neri
La massa negativa è stata creata da un composto fluido di atomi di rubidio
Degli scienziati hanno creato un fluido a massa negativa, che potrebbe risolvere gli attuali misteri dello spazio. I fisici dell’Università di Washington spiegano che un osservatore che spinge la massa lontano da sé, vedrà l’oggetto accelerare verso di sé. Questo comportamento non è mai stato osservato in nessuna massa finora, e fornisce una lettura meno intuitiva della seconda legge della dinamica. La formula di Newton, infatti, spiega che la forza è uguale alla massa moltiplicata per l’accelerazione (F=ma).
Ogni cosa che conosciamo, sfrutta l’effetto positivo di questa legge: se spingi un oggetto, si allontana da te.
“È normale vedere delle masse che si allontanano da noi se le spingiamo. Con una massa negativa, invece, l’oggeto che spingi accelera verso di te!”, Michael Forbes, professore di fisica ed astronomia all’Università di Washington.
Per creare la materia negativa, il team ha raffreddato gli atomi di rubidio quasi fino allo zero assoluto (-273,15°C), creando un condensato di Bose-Einstein, un particolare stato della materia in cui le particelle si muovono molto lentamente, comportandosi come delle onde.
Satyendra Nath Bose e Albert Einstein ipotizzarono per primi questo fenomeno: il condensato è un gruppo di atomi raffreddato ad una temperatura tanto bassa da impedire quasi ogni movimento al suo interno. A quel punto, gli atomi incominciano ad agglomerarsi diventando identici, dal punto di vista fisico, e l’intero gruppo inizia a comportarsi come fosse un singolo, unico atomo.
Una volta che gli scienziati della ricerca hanno raggiunto questo stadio, hanno utilizzato alcuni laser per spingere gli atomi avanti e indietro, finché questi non hanno iniziato a girare al contrario. Una volta raggiunta una velocità di rotazione sufficiente, il rubidio si è comportato come avesse una massa negativa.
“Era assolutamente incredibile: spingevamo gli atomi e tronavano indietro, come se avesse urtato un muro invisibile”, racconta Forbes dopo l’esperimento. Inoltre, spiega che l’aspetto più sconvolgente della ricerca è il “controllo” sulla massa negativa che la loro tecnica ha consentito.
La tecnica di controllo sarà un nuovo strumento per gli ingegneri che studiano stelle di neutroni, buchi neri e materia oscura. Dato che è impossibile condurre esperimenti diretti su questi oggetti, la massa negativa verrebbe utilizzata per riprodurre alcune condizioni in laboratorio. “Si tratta di un nuovo ambiente per condurre esperimenti sulle singolarità dell’Universo”, conclude Forbes.
La ricerca è pubblicata nel journal Physical Review Letters.
Tradotto in Italiano. Articolo originale: Telegraph
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