A mindennapokban, ha egy testre erő hat, ugyanabban az irányban gyorsul, mint az erő iránya, ezt az összefüggést fogalmazta meg Newton II. törvénye, amely szerint az erő egyenlő a test tömegének és gyorsulásának szorzatával. Elméletileg azonban az anyagnak lehet negatív tömege ugyanúgy, ahogy az elektromos töltés lehet negatív vagy pozitív.
A negatív tömegű anyag jelenségét mutatták be az amerikai kutatók a Physical Review Letters tudományos folyóiratban.
Peter Engels és munkatársai rubídiumatomokat abszolút nullához (mínusz 273 Celsius-fok) közelire hűtötték le, egy Bose-Einstein-kondenzáció bozonokból álló híg gáz állapotú anyagot hozva létre.
Ebben az állapotban a részecskék nagyon lassan mozognak, és a kvantummechanika elveit követve hullámként viselkednek. Az így létrehozott szuperfolyékony anyagnak súrlódásmentes a folyadékállapota, azaz a folyadék energiaveszteség nélkül tud áramlani.
A negatív tömeg állapotának létrehozásához a kutatók lézert használtak a rubídiumatomok befogásához és ide-oda mozgatásához, megváltoztatva ezzel forgásukat. Amikor az atomokat kiengedték ebből a lézercsapádból, azok tágultak és egyes atomok negatív tömeget mutattak.
"A negatív tömeg az, amikor meglöksz valamit és az feléd indul el gyorsulva" - magyarázta Michael Forbes, az egyetem társprofesszora.
"Ez olyan, mintha a rubídium egy láthatatlan falnak ütközött volna" - tette hozzá.
A kutatók szerint ezen technika felhasználható a jelenség jobb megértésére. "Először sikerült tökéletesen uralni ennek a negatív tömegnek a természetét mindenféle komplikációk nélkül" - magyarázta a kutatás jelentőségét Forbes.
