Thursday, September 29office@prosveshtenieto.com

Какво представлява отрицателната маса?



В училище и по- точно в час по физика учихме, че масата винаги има положителна стойност. Отрицателната маса е хипотетичен аналог на обичайната и добре позната положителна маса. Науката все още не знае дали действително съществува отрицателната маса и дали е възможно нейното съществуване по принцип.

Има учени, които отдавна са си мислили за свойствата на това явление отрицателна маса. Сред тях са имена като Херман Бонди (през 1950-те), Банеш Хофман (1906–1986) от Градския университет в Ню Йорк (през 1960-те и 70-те години) и Робърт Форуърд (през 1980-те). Последният от тях дори анализирал, как отрицателната маса може да се използва за изграждане на двигатели на космически кораби.

В теориите за гравитацията на Нютон и Айнщайн съществуването на отрицателна маса означава съществуването на антигравитацията.

Какво представлява отрицателната маса?

Как действа отрицателната маса

Концепцията за отрицателна маса следва от аналогията с електрическите заряди, които са положителни и отрицателни. Положителният електрически заряд може да бъде неутрализиран от отрицателният заряд. Това прави възможно защитата от електрически сили. По аналогия можем да предположим възможността за съществуване на някои “гравитационни екрани“, ако в природата е имало отрицателна маса. Може би това ще неутрализира ефекта на обичайната положителна маса. Тази идея е широко използвана от писателите на научна фантастика.

За да започнем да разбираме физиката на отрицателната маса, нека разгледаме обикновената маса при липса на гравитация. Нека да речем, че космически кораб, е разположен далеч от Земята, Слънцето или всяко друго гравитационно привличащо тяло. Масата на космическия кораб ще се покаже като инерция или като съпротива срещу всяка промяна в движението му. Колкото по-масивен е корабът, толкова повече сила ще е необходима, за да се ускори или да се отклони от курса. Обикновената маса се движи в посоката, в която е избутана. С ускорение, пропорционално на изтласкващата сила (съгласно уравнението на Нютон F = m × a), отрицателната маса, вероятно, ще се движи в посока на изтласкващата сила, с ускорение, пропорционално на величината на тази сила.

Сега нека разгледаме гравитацията. Гравитацията винаги има привличаща сила, когато взаимодейства с обикновената материя. Но дали можем да кажем за обратното и дали ще бъде вярно в случай на отрицателна маса? Може да се предположи, че ако една отрицателна маса се постави близо до повърхността на Земята, тя ще бъде отблъсната поради гравитационното привличане от последната. Ситуацията обаче всъщност не е толкова ясна. Причината за това е, че гравитацията е взаимна, тоест тя работи между две маси. В крайна сметка, когато една ябълка падне на Земята, тогава Земята пада върху ябълката, макар и в много по-малка степен. Тази реципрочност е присъща на закона за гравитацията на Нютон. Усъвършенствана, но не и значително променено от Айнщайн. Законът гласи, че гравитационното привличане между два обекта е пропорционално на произведението на техните маси.

Отрицателната ябълка

Да предположим сега, че имаме ябълка с отрицателна маса – m. Гравитационната сила между нея и Земята е пропорционална на (- m ) × M, тоест тя има същата сила както преди, но поради отрицателния знак, тя е насочена в обратна посока. Гравитационното привличане се е превърнало в отблъскване, стремящо се да отблъсне ябълката. Но от това, което казахме по-рано, следва, че отрицателната маса трябва да се движи в посока, обратна на посоката, в която се изтласква. Така че, ябълка с отрицателна маса все пак трябва да падне!

Какво представлява отрицателната маса?

Тъй като в момента нямаме обекти с отрицателна маса, с които да експериментираме, не знаем със сигурност дали това ще се случи. Въпреки това, ако вместо това такива обекти се наблюдават да летят нагоре, ще трябва да приемем, че положителните и отрицателните маси имат същите инерционни свойства, или същите гравитационни свойства. Например, можем да приемем, че гравитационната сила между две маси е само пропорционална на числената стойност на техния продукт, независимо дали продуктът е отрицателен или положителен. Тогава отрицателната маса ще бъде привлечена от гравитацията. Но поради инерционната си инверсия, тя ще отговори на това привличане, като падне нагоре.

Подобен аргумент обаче би довел до сериозен конфликт с общата теория на относителността на Айнщайн. Красотата и силата идват от разглеждането на гравитационните и инерционните аспекти на масата не като различни образувания, а по-скоро като различни страни на една и съща монета.

Преобразуване на положителна маса в отрицателна

Банеш Хофман, бивш сътрудник на Айнщайн, изследвал в математически детайли някои от възможните последици от съществуването на отрицателната маса. Въз основа на теорията на относителността той предположил, че както положителните, така и отрицателните маси могат да излъчват гравитационни вълни, точно както електрическите заряди могат да излъчват електромагнитни вълни. Теорията на относителността приема, че енергията, носена от такива вълни, е положителна, независимо от знака на излъчващата маса. Това води до забележително заключение. Състои се във факта, че положителната маса трябва да може да се трансформира в отрицателна, излъчвайки достатъчно количество енергия под формата на гравитационни вълни, и че тяхното по-нататъшно излъчване трябва да прави масата му все по-отрицателна.

Отрицателно масово движение

Системата за задвижване с отрицателна маса е хипотетична задвижваща система, основана на взаимодействието на конвенционалните положителни и отрицателни маси. Теоретично такава система може да осигури непрекъсната тяга, без да нарушава принципите на запазване на импулса или енергията. Това взаимодействие не изисква нито енергия, нито реакционна маса. Въпреки това, изпълнението на такава схема зависи от самото съществуване на отрицателна маса, а и също дали отрицателната маса има отрицателна инерция.

Комбинираното взаимодействие на два вида маси може да помогне за постигането на стабилно и непрекъснато ускорение на двете маси в една и съща посока.

Благодарим Ви, че прочетохте тази статия. Просвещението няма за цел да промени вашата гледна точка. Дали ще повярвате на тази статия или не, това е ваш избор! Не забравяйте да ни последвате в социалните мрежи!

Просвещението ©

Внимание! Всяко пълно или частично копиране на материали на Просвещението без писмено разрешение и директен линк към оригиналната публикация на Просвещението, включително от други електронни ресурси, ще се смята за грубо нарушение на Закона за защита на интелектуалната собственост на Република България. Просвещението си запазва правото да реагира на подобни нарушения включително по съдебен ред.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Translate »
error: Съдържанието е защитено!!!