Negatif kütle sahibi akışkan demek, bu sıvıyı ittiğinizde öne doğru hareket etmek yerine sıvının geriye doğru hızlanması demektir. Böyle bir tuhaflık, kara delikler ve nötron yıldızlarında meydana gelen bazı garip davranışları bilim adamlarının anlaması konusunda yardımcı olabilir.
Madde, bir elektrik yükünün negatif veya pozitif olabildiği şekilde negatif kütle sahibi olabilmelidir.
Isaac Newton’un 2. Hareket Kanunu çoğu zaman “ f = m.a “ formülü ile gösterilir yani kuvvet; bir nesnenin kütlesinin yine o nesnenin ivmesiyle çarpımına eşittir.
Eğer ivmeyi bu formüle göre düzenler ve ivmenin aslında kuvvetin nesnenin kütlesine bölümüne eşit olduğunu gösterip burada kütleyi negatif alırsak o zaman negatif bir ivme olur.
Bununla birlikte bize bu olgunun yabancı görünmesi, imkansız olduğu anlamına gelmiyor ve daha önceki teorik araştırmalar, genel görelilik teorisini bozmadan evrende negatif kütle varlığı bulunabileceğine dair bazı erken kanıtlar da göstermiştir.
Dahası; çok sayıda fizikçi negatif kütlenin, evrende tespit ettiğimiz kara enerji, kara delikler ve nötron yıldızları gibi bazı garip olgularla bağlantılı olabileceğini düşünmektedirler. Sonuç olarak, araştırmacılar aktif olarak laboratuvarda negatif kütle yaratmaya çalışmaktadırlar.
Washington Devlet Üniversitesi‘nden araştırmacılar, süper-soğuk atomlardan meydana gelen ve negatif kütlesi varmış gibi davranan bir akışkanı, başarıyla elde ettiklerini ve evrende meydana gelen yabancı olayların bazılarını incelemek için kullanılabileceğini öne sürdüler.
Ekip bu garip akışkanı yaratmak için, rubidyum atomlarını mutlak sıfırın üstünde bir fraksiyona soğuttular, bunun için lazerler kullandılar ve Bose-Einstein kondensatı (yoğuşmuş akışkan) olarak bilinen akışkanı elde ettiler.
Akışkanın bu fazında, parçacıklar inanılmaz derecede yavaş hareket ederler ve klasik fizikten ziyade kuantum mekaniğinin garip ilkelerine uyum göstermektedirler. Bu da kesin olarak saptanamayan bir lokasyondaki dalgalar gibi davranmaya başladıkları anlamına gelmektedir.
Parçacıklar aynı anda senkronize olmaktadırlar ve bir arada hareket ederek süper akışkan olarak bilinen şeyi oluştururlar. Süper akışkanlar ise sürtünme dolayısıyla enerji kaybetmeden akan maddelerdir.
Ekip, bu süper akışkanı buz gibi sıcaklıklarda tutmak için lazerler kullandılar, aynı zamanda bu maddeyi 100 mikrondan küçük olan minik bir çanak-benzeri alanda tutabilmeyi başardılar. Süper akışkan o alan içindeyken düzenli kütlesi vardı ve Bose-Einstein yoğuşmasının devam ettiği süreç boyunca her şey oldukça normaldi. Ancak ekip daha sonra süper akışkanı sızmaya zorladı.
İkinci bir lazer seti kullanarak, atomların spinlerini değiştirmek için onları ileri geri fırlattılar. Böylece çanaksı alanı kırdılar ve rubidyumun çok hızlı fırlamasına izin verdiklerinde rubidyum gerçekten de negatif kütlesi varmış gibi davrandı.
Bu kaçan süper-akışkanın, laboratuvardaki negatif kütle ile ilgili garip önermelerin bir kısmının test edilebilmesi için güvenilir ve kesin olup olmadığı henüz bilinmemektedir.
For English version and details please check:
Çeviri: N. S.