204 obserwujących
951 notek
2046k odsłon
  6686   0

W POSZUKIWANIU UJEMNEJ MASY

 
 
Cząstki antymaterii są określane bardzo prosto: mają przeciwny ładunek elektryczny do swojego partnera, np. pozytron , to elektron dodatni. Znawcy tematu uzupełniają tę definicję cząstek antymaterii : i mają przeciwne tzw. addytywne liczby kwantowe.

Powstaje jednak pytanie, a jak jest z masą anty-cząstek? Cząstki materii zwyczajnej mają masę dodatnią ,może anty-cząstki mają masę ujemną? Trzeba jednak pytanie sprecyzowac ,gdyż fizyka wyróżnia kilka rodzajów mas [zobacz szczegóły tutaj].

Ograniczę się do trzech rodzajów masy: grawitacyjna aktywna, grawitacyjna bierna, oraz bezwładnościowa/inercyjna.

Masa grawitacyjna aktywna ,to ta która wytwarza pole grawitacyjne i przyciąga inne masy w nim znajdujące się.

Masa grawitacyjna bierna ,to ta , która podlega działaniu pola grawitacyjnego innej masy.

Masa inercyjna ,to masa, która stawia opór wszelkim zmianom jej stanu kinematycznego.

W ogólnej teorii względności jest założenie , że masy grawitacyjna i inercyjne są równoważne. W roku 1909 geofizyk węgierski Lorand Eötvös doświadczalnie potwierdził prawdziwośc tego założenia. Wobec tego wystarczy zbadac , jaką masę grawitacyjną ma anty-cząstka : ujemną. , czy dodatnią, zwykłą ?

Każdy eksperyment fizyczny, jeśli ma nie byc przypadkowym wydarzeniem , wymaga planu . Zaś plan , musi byc poprzedzony teoretycznym przewidywaniem konkretnych właściwości obiektu czy zjawiska , którego poszukujemy.

Zastanówmy się więc , jakie własności może miec ujemna masa?

Załóżmy , że podlega mechanice Newtona, a w tym np. trzem zasadom dynamiki Newtona., prawu grawitacji.

Druga zasada dynamiki ma najprostszą postac

1. F= m*a,

Przekształcamy względem a

2. a = F/m

Jeśli w mianowniku jest m< 0 , to przyspieszenie a ma znak (-) , co oznacza , że zwrot przyspieszenia tej masy pod wpływem siły F jest przeciwny do zwrotu siły.

Mamy paradoksalną sytuację: jeśli palcem pchamy kulkę o ujemnej masie , to kulka nabywa przyspieszenia w stronę naszego palca i w wyniku naszego działania możemy mieć ranę na palcu!

Inny przykład.

Strzelamy z broni ręcznej w twardą przeszkodę, np. betonowa ściana budynku, z okresu PRL. Pocisk natrafia na siłę oporu ściany działająca w naszą stronę, a przyspieszenie pocisku [ ponieważ ma negatywną masę ] jest zwrócone od nas i powoduje wzrost prędkości pocisku w materiale ściany: pocisk coraz prędzej przenika przez ścianę !

W takim razie można chyba napisac , że negatywne masy będą w pobliżu Ziemi unosic się do góry , bo siła grawitacji ciągnie ich do dołu. I wreszcie mamy upragnioną antygrawitację.

No, nie. Nie ma tak dobrze.

Z antygrawitacją będzie akapit , ale nie w tym momencie. Bo rozważmy.

Mamy w powietrzu, nad powierzchnią Ziemi [ która ma masę dodatnią ] ciało o masie ujemnej i siła jest dana wzorem Newtona

3. F= G(-m)*M(z)/r^2

Po podstawieniu wyrażenia (3) do wzoru (2) na a ,

a= F/(-m) = [G(-m)*M(z)/r^2]: (-m)

negatywna masa znika i a od niej nie zależy!

Jest to poczciwe przyspieszenie grawitacyjne g [ a ściśle pisząc natężenie pola ], zwrócone do dołu i obliczane wzorem

4. a=g= G*M(z)/r^2

które tak samo działa na masę ujemną, jak na dodatnią !

Tak więc tym mechanizmem , Ziemia nie daje nam szans na zaistnienie antygrawitacji.

Powtórzę :

Ciała o ujemnej masie , w polu dużej masy dodatniej spadają w każdym punkcie pola, z takim samym przyspieszeniem, jak ciała o masie dodatniej .

Jeśli tak jest,  to może ktoś z czytelników rozważy taki problem :

co będzie się działo z ujemną masą spadająca na Ziemię [dodatnia masa M ] gdy wreszcie uderzy o Ziemię , przy czym proszę analizowac to, co się dzieje w czasie zderzenia.

Wreszcie nadszedł moment by się udac w pobliże planety mającej w całości masę ujemną [ podobno planet jest “od groma”, miliardy miliardów i w połowie zamieszkałych, oraz wyposażonych w internety i marihuanę- tak twierdzą przynajmniej w Amerykańskim Towarzystwie Astronomicznym i w NASA] i zaobserwowac, co tam będzie się działo z ciałami nad powierzchnią planety o masie (- M).

Postac wzoru na przyspieszenie grawitacyjne jest taka sama, lecz teraz masa planey jest (- M)

5. g = G(-M)/r^2

i natęzenie pola takiej planety , różni się  od ziemskiego jedynie znakiem ,czyli zwrotem ! Wobec tego zarówno ciała o masach dodatnich jak i ujemnych będą “spadac “ do góry ! Masy próbne [ dodatnie,ujemne] podlegają sile grawitacyjnej odpychającej, do góry.

Na planecie o ujemnej masie panuje antygrawitacja !

Przytomny czytelnik powyższego może zauważyc , że planeta o ujemnej masie to science fiction i zażąda powrotu na Ziemię, oraz wytworzenia tutaj anty-grawitacji , gdyż swymi podatkami utrzymuje przy życiu fizyków.

I będzie miał rację.

Wobec tego proponuję czytelnikowi do rozważenia następujący eksperyment pomyślany. Nad powierzchnią Ziemi umieszczono platformę o dużej masie ujemnej , a nad nią trzymamy kulką o masie negatywnej. Co będzie się nią działo? Będzie nieruchoma ,czy podskoczy do góry?

Lubię to! Skomentuj232 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie