XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Понятие отрицательной массы в физике впервые были введены в работе в журнале «Reviews of Modern Physics» учёным Германном Бонди.

Несмотря на специфическое название, отрицательная масса не ведёт к противоречию с основными законами физики.

На данный момент в науке оперируют тремя видами и понятиями массы: инетртная масса (величина, отвечающая за свойства движущихся тел и инерцию), гравитационная масса (источник гравитационного поля) и пассивная гравитационная масса. Все эти понятия, как было показано на эксперименте, на данный момент эквивалентны (равны).

То же самое можно допустить и в вопросе гипотетических свойствах отрицательной массы. Таким образом, если все три величины будут отрицательными, законы физики для тел с такой массой будут выполняться так же, как и для «обычных».

Если мы рассмотрим второй закон Ньютона, то согласно ему, объект, имеющий отрицательную массу, будет ускоряться в направлении, противоположной приложенной силе. Анализируя закон всемирного тяготения, можно придти к следующему выводу: тело с отрицательной гравитационной массой и с положительной инертной массой, будует отталкиваться телом с положительными активными массами и притягиваться - с отрицательными активными массами.

На текущий момент, предприняты несколько экспериментальных проверок сушществования отрицательной массы. В апреле 2017 года физики из Вашингтонского университета создали вещество, которое демонстрирует некоторые свойства частиц с отрицательной массой. Для этого несколько атомов рубидия были охлаждены до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273,15 градуса Цельсия), создав тем самым конденсат Бозе-Эйнштейна. Затем, с помощью лазера, удалось изменить спин некоторых атомов и в веществе появились частицы, которые стали ускоряться в противоположном действию силы, направлении.

Отрицательная масса является перспективным феноменом для изучения ещё и потому, что может внести некоторую ясность в нерешённые проблемы астрофизики. Так, британский астрофизик Д.Фарнс предположил, что именно постоянное возникновение отрицательной массы является причиной расширения Вселенной и создания её крупномасштабной структуры. С целью проверки своей гипотезы, он смоделировал возможное поведение большого числа частиц с отрицательной и положительной массой. По результатам моделирования, взаимодействие этих частиц вызывает эффекты, которые могут объяснить таковые в современной Вселенной. При этом возможно отказаться от концепций тёмной массы и тёмной энергии.

Список литературы

Темную материю и темную энергию заменили отрицательной массой // N+1 Интернет-издание URL: https://nplus1.ru/news/2018/12/05/negative-creation (дата обращения: 13.01.19).

Физики создали вещество с «отрицательной массой» // Популярная механика URL: https://www.popmech.ru/science/news-355282-fiziki-sozdali-veshchestvo-s-otritsatelnoy-massoy/ (дата обращения: 13.01.19).