Φυσικοί στο Washington State University δημιούργησαν ένα υγρό με αρνητική μάζα- κάτι το οποίο σημαίνει πως εάν κάποιος το σπρώξει, εν αντιθέσει με οποιοδήποτε άλλο γνωστό αντικείμενο στον κόσμο, δεν επιταχύνει προς την κατεύθυνση προς την οποία το έσπρωξε, αλλά προς την αντίθετη.
Το φαινόμενο αυτό προκαλείται σπάνια σε συνθήκες εργαστηρίου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση κάποιων από τις πιο περίεργες και προκλητικές έννοιες της Φυσικής και του σύμπαντος, είπε ο Μάικλ Φορμπς, βοηθός καθηγητής Φυσικής και Αστρονομίας και επίσης βοηθός καθηγητής στο University of Washington.
Υποθετικά μιλώντας, η ύλη μπορεί να έχει αρνητική μάζα με τον ίδιο τρόπο που ένα ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να είναι είτε αρνητικό είτε θετικό.
Ο Φορμπς και οι συνάδελφοί του δημιούργησαν τις συνθήκες για αρνητική μάζα ψύχοντας άτομα ρουβινίου σε θερμοκρασία ελάχιστα πάνω από το απόλυτο μηδέν, δημιουργώντας κάτι που είναι γνωστό ως συμπύκνωμα Bose-Einstain.
Σε αυτή την κατάσταση, τα σωματίδια κινούνται εξαιρετικά αργά και, ακολουθώντας τις αρχές της κβαντομηχανικής, συμπεριφέρονται σαν κύματα. Επίσης συγχρονίζονται και κινούνται συντονισμένα, ως «superfluid», που ρέει χωρίς να χάνει ενέργεια.
Ερευνητές με επικεφαλής τον Πίτερ Ένγκελς, καθηγητή Φυσικής και Αστρονομίας, δημιούργησαν αυτές τις συνθήκες χρησιμοποιώντας λέιζερ για να επιβραδύνουν τα σωματίδια, κάνοντάς τα πιο ψυχρά και επιτρέποντας σε θερμά, υψηλής ενέργειας σωματίδια να διαφεύγουν σαν ατμός, ψύχοντας ακόμα πιο πολύ το υλικό.
Τα λέιζερ παγίδευσαν τα άτομα, ενώ βρίσκονταν σε ένα μπολ διαμέτρου κάτω των 100 microns. Σε αυτό το σημείο, το superfluid ρουβινίου είχε κανονική μάζα.
Το σπάσιμο του μπολ θα επέτρεπε στο ρουβίνιο να διαφύγει, επεκτεινόμενο προς τα έξω. Για τη δημιουργία αρνητικής μάζας, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα δεύτερο σετ από λέιζερ, που κινούσαν τα άτομα εμπρός και πίσω, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο κινούνταν.
Σε αυτή την περίπτωση, όταν το ρουβίνιο βγαίνει προς τα έξω, συμπεριφέρεται σαν να έχει αρνητική μάζα. «Όταν το σπρώχνεις, επιταχύνει προς τα πίσω» είπε ο Φορμπς. «Φαίνεται σαν να χτυπά έναν αόρατο τοίχο».
Όπως πρόσθεσε, η πρωτιά έγκειται στον έλεγχο που υπάρχει πάνω στη φύση αυτής της αρνητικής μάζας, χωρίς άλλες επιπλοκές. Αυτό το επίπεδο ελέγχου παρέχει στους επιστήμονες ένα μέσο για πειράματα που θα επιτρέψουν έρευνες σε τομείς όπως η αστροφυσική, που περιλαμβάνουν ιδιαίτερα εξωτικά φαινόμενα σαν τις μαύρες τρύπες και τη σκοτεινή ενέργεια- όπου η διεξαγωγή πειραμάτων είναι αδύνατη.