«Αντίο» στον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα

Φυσικοί στις ΗΠΑ δημιούργησαν στο εργαστήριο μία ύλη με αρνητική μάζα, που κάνει ακριβώς το αντίθετο από αυτό που θα περίμενε κανείς από κάθε φυσικό αντικείμενο στον κόσμο: όταν της ασκείς μια δύναμη, αυτή δεν επιταχύνει προς την αντίθετη κατεύθυνση, αλλά έρχεται προς τα πίσω, δηλαδή προς εσένα. Ή την ωθείς προς τα δεξιά και αυτή πάει προς τα αριστερά.

Όπως αναφέρει το Αθηναϊκό Πρακτορείο, αν και οι φυσικοί είχαν ενδείξεις του φαινομένου και στο παρελθόν, είναι η πρώτη φορά που πέραν κάθε αμφιβολίας δημιουργείται στο εργαστήριο αρνητική μάζα, που φαίνεται να παραβιάζει τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα, δηλάδή, ότι «η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα, ισούται με το ρυθμό μεταβολής της ορμής του σώματος».

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή φυσικής Μάικλ Φορμπς του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters», δημιούργησαν τις συνθήκες για τη δημιουργία αρνητικής μάζας, ψύχοντας άτομα ρουβιδίου σε θερμοκρασία οριακά πάνω από το απόλυτο μηδέν (στους μείον 273,15 βαθμούς Κελσίου).

Σε αυτή την κατάσταση της ύλης, γνωστή ως συμπύκνωμα Bose-Einstein, τα επιμέρους σωματίδια κινούνται υπερβολικά αργά και, ακολουθώντας τις αρχές της κβαντομηχανικής, συμπεριφέρονται σαν κύματα παρά σαν σωματίδια. Επίσης συγχρονίζονται και κινούνται ως μια ενιαία οντότητα -στην ουσία σαν ένα σωματίδιο- με τη μορφή υπερ-ρευστού που δεν έχει απώλειες ενέργειας. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια λέιζερ, οι επιστήμονες πέτυχαν να κάνουν το ρουβίδιο να συμπεριφερθεί σαν να είχε αρνητική μάζα.

Θεωρητικά η μάζα μπορεί να είναι αρνητική, με την ίδια έννοια που ένα ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να είναι θετικό ή αρνητικό. Όμως στον κόσμο που ξέρουμε, βλέπουμε μόνο αντικείμενα με θετική μάζα, που όταν τους ασκήσουμε μια δύναμη, π.χ., τα σπρώξουμε μακριά, αυτά θα επιταχύνουν προς την κατεύθυνση που τα ωθούμε. Αλλά στο εργαστήριο, όπως αποδείχθηκε, είναι δυνατό να υλοποιηθεί το φαινόμενο ενός αντικειμένου με αρνητική μάζα. «Μόλις το ωθήσεις, αυτό επιταχύνει προς τα πίσω. Είναι σαν το ρουβίδιο να πέφτει πάνω σε ένα αόρατο τοίχο», δήλωσε ο Φορμπς.