Científicos crean líquido con masa negativa por primera vez

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
12 de Abril de 2017 a las 08:22
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Científicos crean líquido con masa negativa por primera vez
Imagen: ScienceAlert

Investigadores de la Universidad Estatal de Washington en los EE.UU. dicen que han creado un líquido con masa negativa en el laboratorio por primera vez. Sus hallazgos se publicaron en Physical Review Letters.

A diferencia de casi todos los otros objetos físicos conocidos, al empujar este líquido, se acelera hacia atrás en lugar de avanzar. Hipotéticamente hablando, la materia debe poder tener masa negativa, de la misma manera que una carga eléctrica puede ser negativa o positiva. Teóricamente funciona, pero todavía se debate en el mundo de la ciencia si los objetos de masa negativa puede realmente existir sin romper las leyes de la física.

La Segunda Ley del Movimiento de Isaac Newton se escribe a menudo como la fórmula f = ma, o la fuerza es igual a la masa de un objeto multiplicada por su aceleración. Si lo reescribimos como aceleración es igual a una fuerza dividida por la masa del objeto, y hacemos la masa negativa, tendría una aceleración negativa, como si intentáramos deslizar un vaso sobre una mesa y tener que empujarlo hacia atrás contra su mano.

La investigación teórica anterior ha mostrado evidencia temprana de que la masa negativa podría existir dentro de nuestro Universo sin romper la teoría de la relatividad general. Muchos físicos piensan que la masa negativa podría estar ligada a algunas de las cosas extrañas que hemos detectado en el Universo, como energía oscura, agujeros negros y estrellas de neutrones.

Ahora, los investigadores dicen que han logrado obtener un fluido de átomos supercargados que actúan como si tuvieran una masa negativa, lo que podría  ser usado para estudiar algunos de los fenómenos más extraños que suceden en el Universo profundo. Para crear este extraño fluido, el equipo utilizó láser para enfriar átomos de rubidio a una fracción por encima del cero absoluto, creando lo que se conoce como un condensado de Bose-Einstein.

En este estado, las partículas se mueven increíblemente lento y siguen los extraños principios de la mecánica cuántica, en lugar de la física clásica, lo que significa que comienzan a comportarse como ondas, con una ubicación que no puede ser precisamente señalada. Las partículas también deben sincronizarse y moverse al unísono, formando lo que se conoce como un superfluido, una sustancia que fluye sin perder energía frente a la fricción.

El equipo utilizó láseres para mantener este superfluido a temperaturas heladas, pero también para atraparlo en un pequeño campo tipo cuenco que mide menos de 100 micras de diámetro.

Mientras que el superfluido permanecía contenido en ese espacio tenía masa regular, pero luego, el equipo obligó al superfluido a escapar. Utilizando un segundo conjunto de láseres, patearon los átomos hacia adelante y hacia atrás para cambiar su giro, rompiendo el "cuenco" y permitiendo que el rubidio saliera tan rápido que se comportó como si tuviera masa negativa.

Hasta el momento, los investigadores afirman que el líquido de masa negativo confirma lo que otros equipos han visto en su investigación, pero aún está por verse si este superfluido que se escapa será confiable y lo suficientemente preciso como para que otros equipos puedan replicar los resultados de forma independiente.

 

FUENTE: ScienceAlert

 

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