Возможно, существует «гравитация наоборот». Новая (и безумная) теория
Мир, каким мы его знаем, подчиняется законам Ньютона: то, что летит наверх, потом все равно должно упасть вниз. Но команда физиков из Колумбийского университета выдвинула теорию, которая переворачивает все с ног на голову. Она гласит, что могут быть частицы с отрицательной массой, которые под действием силы тяжести движутся вверх, а не вниз.
Согласно их статье, это не какая-то странная субатомная частица, обладающая необычными свойствами, а частицы звука, которые мы слышим и производим каждый день. Они называются фононами и движутся против силы тяжести. Это очень странно, не правда ли? В конце концов, звук не является даже физическим объектом, так как же сила тяжести может повлиять на него?
Этот парадокс лежит в основе новой гипотезы – что звуковые волны действительно могут нести массу. Отрицательную массу. И эта отрицательная масса создает собственные крошечные отрицательные гравитационные поля, которые подталкивают их вверх, а не вниз.
Конечно, нужно сделать несколько оговорок, чтобы обсуждать эту идею.
Во-первых, (и главное) эта статья является чисто теоретической. Это означает, что исследователи просто выдвинули гипотезу и выполнили некоторые вычисления, которые показали, что теоретически это может быть правдой. Это не значит, что они нашли какие-либо физические доказательства, что звуковые волны несут отрицательную массу, они просто показали, что если бы это было так, это не нарушило бы ничего другого в физике.
Во-вторых, документ был опубликован только предварительно. Нужно дождаться оценки этих выкладок независимыми экспертами, прежде чем мы слишком увлечемся.
Теперь, сохраняя эти пункты в памяти, надо сказать, что эта идея на самом деле не сумасшедшая.
Мы знаем, что существуют частицы отрицательной массы, и они движутся против силы в противоположном направлении, чем ожидалось. Только в прошлом году исследователи создали масляную жидкость с отрицательной массой в лаборатории. Так, получается, что частицы с отрицательной массой могут быть реальны. Но звуковые волны на самом деле не частицы, не так ли? Звуковые волны движутся через вещество и вызывают вибрации в молекулах вокруг него, что приводит к тому, что эти вибрации передаются и попадают на наши барабанные перепонки, чтобы мы могли слышать.
Но, хотя они и не являются частицами в традиционном смысле, звуковые волны могут быть математически описаны как частицы, называемые фононами. Тем не менее, ранее считалось, что эти фононы не могут быть затронуты гравитацией или оказывать влияние на гравитацию, поскольку они не переносят массу.
Но более ранние исследования лидера команды Альберто Николиса, которые были опубликован в журнале Physical Review Letters в мае, дали некоторые экспериментальные доказательства того, что и это может быть не так однозначно.
Эксперимент проводился в сверхтекучих условиях с нулевой температурой, которые представляют собой странный тип жидкости, движущейся без какого-либо сопротивления при температурах, близких к абсолютному нулю. Николис и его команда сообщали о том, что в этих условиях траектории фононов искривляются вверх, по-видимому, в противостоянии эффекту гравитации.
Последняя статья Николиса основывается на идее, что фононы генерируют какое-то отрицательное гравитационное поле.
Если обобщать, то команда смогла математически доказать, что классические звуковые волны могут переносить массу, а не только в сверхтекучих жидкостях или в квантовом мире, но и в реальных условиях. Они также описывают способы экспериментальной проверки этой идеи в будущем.
И это важно не только потому, что это может изменить наше фундаментальное понимание звуковых волн, которые существуют вокруг нас все время. А еще и потому, что это поможет описать поведение таких объектов как нейтронная звезда, в ядрах которых звуковые волны движутся со скоростью света.
Источник: sciencealert.com
Комментарии