นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐวอร์ชิงตัน (WSU) สร้างมวลลบ (Negative Mass) ได้เป็นผลสำเร็จ
มวลลบ (Negative Mass) คืออะไร ต่างจากปฏิสสาร (Antimatter) หรือไม่
ก่อนที่จะไปอธิบายว่ามวลลบ คืออะไร เราต้องเข้าใจความต่างระหว่างคำสองคำ ซึ่งก็คือ Negative Mass และ Antimatter เสียก่อน เพราะมักเข้าใจผิดว่าเป็นสิ่งเดียวกัน
สำหรับคำว่า “ปฏิสสาร หรือ Antimatter” นั้น คือ สสารที่ที่มีมวลเท่ากับคู่สสารของมัน เพียงแต่มีประจุไฟฟ้าต่างกัน เช่น อิเล็กตรอน (Electron) มีประจุเป็นลบ จะมีปฏิสสาร คือ แอนติอิเล็กตรอน (Antielectron) ที่มีประจุเป็นบวก
ในขณะที่แนวคิดเรื่อง “มวลลบ (Negative Mass)” คือ สสารที่มีมวลติดลบสมชื่อของมันเลย เช่น มวลของสสารลบ X มีค่าเท่ากับ -5 กิโลกรัม เป็นต้น ซึ่งเป็นแนวคิดเกี่ยวกับสสารที่ดูออกจะเป็นไปไม่ได้มากกว่าปฏิสสาร (ปฏิสสารเราสังเคราะห์ได้แล้วในปัจจุบัน)
ประวัติความเป็นมาของมวลลบ (Negative Mass)
ย้อนไปในปี 1928 นักฟิสิกส์นามว่า Paul Dirac ได้ทำนายโดยใช้กลศาสตร์ควอนตัมว่าน่าจะมีมวลลบ (Negative Mass) อยู่จริง และมันควรจะถูกบรรจุไว้ในโมเดลพื้นฐานของอนุภาคมูลฐาน (Standard Model)
ต่อมานักฟิสิกส์ 3 คนนามว่า Morris Thorne และ Yurtsever ได้ชี้ให้เห็นว่าถ้าเราใช้ปรากฏการณ์คาสิเมียร์ (Casimir Effect) ช่วย จะทำให้สามารถสร้างมวลลบได้
นักฟิสิกส์จาก WSU สร้างมวลลบโดยใช้เลเซอร์ช่วย
เดิมเราเชื่อว่าจะสามารถสร้างมวลลบด้วยปรากฏการณ์คาสิเมียร์ แต่นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยรัฐวอร์ชิงตัน ใช้วิธีที่ต่างไปจากนั้น กล่าวคือ พวกเขานำอะตอมของรูบิเดียมมาทำให้เย็นลงโดยยิงเลเซอร์เข้าใส่เป็นห้วงๆ จนเข้าใกล้สถานะของสสารที่เรียกว่า Bose-Einstein Condensate ซึ่งเป็นสภาวะที่สสารมีอุณหภูมิเข้าใกล้ศูนย์สมบูรณ์ หรือ – 273 องศาเซลเซียสโดยประมาณ
คุณสมบัติพิเศษของมวลลบ
ปกติถ้าเราผลักมวลที่มีค่าเป็นบวก ที่ปรากฏให้เห็นในชีวิตประจำวัน มันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันกับแรงที่กระทำ เช่น ผลักรถยนต์ไปทางซ้าย มันก็จะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งไปทางซ้าย แต่สำหรับมวลลบ มันมีพฤติกรรมที่ต่อต้านแรงที่กระทำกับมัน เช่น ถ้าผลักมวลลบด้วยแรงไปทางซ้าย มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งไปทางขวาแทน ซึ่งแน่นอนว่ามันทำให้กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตันใช้การไม่ได้อีกต่อไป
หากนับเวลาตั้งแต่ที่ Paul Dirac ทำนายไว้ว่ามีมวลลบจริง จนกระทั่งถึงปัจจุบันที่นักฟิสิกส์จากวอร์ชิงตันสร้างมันจนสำเร็จ ก็กินระยะเวลาเกือบ 90 ปี ในโลกของฟิสิกส์ยังมีเรื่องมากมายที่การทดลองด้วยเทคโนโลยีใหม่ๆท้าทายทฤษฎีของฟิสิกส์อีกเยอะเลยทีเดียว
Read Original Article and More Detail & Media
“‘Negative mass’ created at Washington State University.“. [Online]. via : WSU News 2017.
“Negative-Mass Hydrodynamics in a Spin-Orbit–Coupled Bose-Einstein Condensate.”. [Online]. via : journal.asp.org 2017.
“Negative mass.”. [Online]. via : wiki 2017.
“ปฏิสสาร.“. [Online]. via : wiki 2017.
