mercredi, décembre 12

La physique atomique : les chercheurs génèrent une masse négative

Les objets tombent au sol, leurs masses s’attirent les unes les autres. Une nouvelle découverte inverse ce principe du monde de tous les jours : les chercheurs ont généré une masse négative – elle se comporte complètement différemment. Si vous voulez savoir si un objet a une masse négative dans son environnement, vous devez le pousser. Si l’objet se déplace dans la direction dans laquelle il a été poussé, le cas est clair : le corps a une masse positive.

L’expérience peut être répétée aussi souvent que désiré, avec n’importe quel fluide et n’importe quel corps. Toutes les substances se comporteront de la même manière. Sauf si c’est un labo de physique avec des lasers et des atomes de rubidium.

Ces accessoires ont été utilisés par les scientifiques de l’Université de Washington pour créer une masse négative. Si elle est touchée, la masse négative ne se déplace pas dans la direction dans laquelle elle a été poussée, mais exactement dans la direction opposée. La masse s’accélère vers l’arrière, comme le rapportent les chercheurs dans la revue scientifique « Physical Review ».

Pour produire la masse négative, les chercheurs ont refroidi les atomes de rubidium à l’aide de lasers à quelques fractions de degré au-dessus du zéro absolu de moins 273,15 degrés Celsius.

 

Dans le cas

À des températures extrêmement froides, les atomes prennent un état agrégé connu sous le nom de condensat Bose-Einstein. La matière se comporte moins comme des particules individuelles dans cet état, mais peut être décrite comme une onde.

Le condensat Bose-Einstein produit a une masse positive normale. S’il était libéré de son piège laser, il s’écoulerait comme l’eau d’une coquille brisée, rapportent les chercheurs. Pour générer une masse négative, ils ont utilisé d’autres lasers qui ont secoué les atomes et changé leur mouvement ; les experts parlent de couplage de spin path.

 

Mur invisible

Après cela, les atomes de rubidium se sont comportés comme s’ils avaient une masse négative. Lorsque le piège laser est brisé, les atomes ne se propagent pas mais se déplacent vers l’arrière. « Il semble que le rubidium se heurte à un mur invisible « , a déclaré Michael Forbes, qui a participé à l’étude.

Les chercheurs supposent que la masse négative peut aussi se produire naturellement. Mais seulement dans des conditions extrêmes comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs et peut-être même avec la mystérieuse énergie sombre.

Selon les physiciens, la nouvelle méthode permet de contrôler la masse négative pour la première fois. En même temps, l’expérience confirme les découvertes antérieures sur les atomes dans des conditions comparables. « Notre approche fournit un autre moyen d’enquêter sur ce phénomène fondamental et très étrange « , dit Forbes.