Laboratuvarda ‘Negatif Kütle’ oluşturulduğu duyuruldu

Çeşitli ülkelerden bir araya gelen uzmanlar, laboratuvarda “negatif kütle” oluşturmayı başardıklarına dair bir makale yayımladılar

Amerika, Washington State Üniversitesi ile Washington Üniversitesi, Japonya, OIST Graduate Üniversitesi ve Çin, Şanghay Üniversitesi’nden uzmanlar, yayımladıkları ortak makale ile, laboratuvar ortamında negatif kütleli bir akışkan elde etmeyi başardıklarını açıkladılar.

Negatif kütleli akışkan, gündelik hayattan alışık olduğumuz diğer tüm nesnelerin aksine, kendisine kuvvet uygulandığı zaman, ileriye hareket etmek yerine, geriye doğru ivmeleniyor. Bu duruma örnek olarak, F = m*a ile ifade edilen, Newton’un 2. hareket yasası gösterilebilir. Bunu, a = F/m olarak yeniden düzenlersek, negatif bir ivmelenmenin gerekli koşulunun negatif yöndeki bir kuvvet veya negatif bir kütle ile olacağı görülebilir. Elbette kütlenin negatif olmadığını, gündelik hayattaki deneyimimiz ile varsayıyoruz, ancak matematiksel olarak aslında bunun için bir engel bulunmuyor.

Negatif kütle, her ne kadar kulağa tuhaf gelse de, aslında tıpkı elektrik yükünün pozitif veya negatif olabilmesi gibi, kütlenin de pozitif veya negatif olabilmesi gerektiği önceden de düşünülüyordu.

Negatif kütlelerin, karanlık madde, karadelikler ve nötron yıldızlarında karşılaşılan bazı açıklanamamış olayların nedeni olabileceğinin düşünüldüğü ve uzmanların negatif kütleyi, bu cisimleri daha iyi anlayabilmek için elde etmeye çalıştıkları belirtiliyor.

Bilim insanları, bu akışkanı elde etmek için rubidyum atomlarını, 0^oK’e (-273^oC) çok yakın bir sıcaklığa ulaşana kadar soğutuyorlar. Rubidyum atomları, bu sıcaklıkta, maddenin farklı bir hali olan Bose-Einstein yoğuşması haline geliyor. Bu haldeyken, artık klasik fiziğe uygun olarak değil, kuantum mekaniğindeki dalgaların yapısına uygun şeklinde davranmaya başlıyorlar; yani konumları artık eskisi kadar belirli bir şekilde tespit edilemiyor. Akışkana ait parçacıklar, aynı zamanda birlikte hareket etmeye başlıyor. Yani artık bir akışkan değil, süperakışkan haline geliyor.

Uzmanların, süperakışkanı bu haldeyken 100 mikron uzunluğundaki bir alanda, lazer kullanarak tuttukları belirtiliyor. İkinci bir lazer kullanılarak, ileri ve geri hareketleri sağlanarak, atomların spin’leri değiştirilmeye çalışıldığında ise, negatif kütle olayının gerçekleştiği söyleniyor.

Araştırmacılardan Micheal Forbes, “[ikinci lazerle] ittiğinizde, geriye doğru ivmeleniyor; sanki rubidyum, görünmez bir duvara çarpmış gibi,” diyor.

Ekibin, deney sonuçlarını Physical Review Letters‘da yayımladıkları belirtilirken, sonuçların kesinleşmesi için, deneylerin tekrar edilmesi ve sonuçların tekrar edilebilir olduğunun gösterilmesi gerektiği de ekleniyor.

Yani henüz negatif kütleli uzay gemilerine binerek, zamanda geri gidebilmek için biraz daha beklememiz gerekiyor.

 

Kaynak: Science Alert