Tienes razón, hay un poco de confusión debido a la forma en que este papel ha sido publicitado.
Negativo de la masa efectiva
El negativo de la masa' que se menciona en el periódico es la masa efectiva. La idea es que mientras que cada elemento constitutivo fundamental de un sistema físico tiene un conocido, no negativo de la misa, los grados efectivos de libertad del sistema puede comportarse como si tuvieran una masa diferente.
Esta no es una idea nueva; aparece en una gran cantidad de contextos:
- Se puede afirmar que un electrón de masa es "realmente" cero, porque si se apaga cada otro campo cuántico, los electrones tienen masa. Pero lo que llamamos un físico de electrones es en realidad una combinación de las excitaciones de los electrones y campos de Higgs, que tiene una parte positiva de masa. Ya que no podemos separar las dos, la última descripción es más útil.
- Si usted tiene un sellado, casi llena un recipiente de agua, se puede describir el sistema por la posición de las burbujas de aire en lugar de la posición de las moléculas de agua. En el líquido, las burbujas de aire que actúan como si hubieran negativa de masa: si usted empuja el agua hacia abajo, las burbujas suben.
- Los electrones en un sólido puede actuar como si ellos tienen una masa diferente de la masa del electrón. La razón es que los electrones interactúan con todo el entramado de los iones; al presionar sobre el electrón, se termina empujando a los iones. Esto puede aumentar o disminuir la masa efectiva, posiblemente lo que es negativo. El ejemplo en el papel es más como este, aunque en un BEC en su lugar.
Eficaz frente fundamentales de masa
Es un negativo de la masa efectiva "realmente" una negativa de masa? En un nivel fundamental, pensamos en masa como la cosa que va en $E = mc^2$; otra alternativa es la masa de un objeto que determina cómo las parejas para el campo gravitacional. Si usted está pensando en la misa de esta manera, entonces no hay, en ninguno de los ejemplos que se enumeran más arriba han negativa de masa, ni tampoco el papel.
Pero si usted está en el negocio de la física atómica o física de la materia condensada, no importa, porque la relatividad es totalmente irrelevante para sus experimentos. Las energías son tan bajos que la velocidad de la luz podría ser infinita, y las excitaciones estás estudiando realmente tienen un marco de referencia preferido (el laboratorio). Si usted es un pescado que nunca sale del agua, tiene perfecto sentido para llamar a una burbuja de aire negativo de la misa", incluso si la gente fuera del agua no está de acuerdo.
Hace negativa de masa caer?
También se preguntó si un objeto con masa negativa cae hacia arriba o hacia abajo. El principio de equivalencia nos dice que la gravedad es indistinguible de la aceleración uniforme. Eso significa que el positivo y negativo de las masas se comportan exactamente de la misma manera en virtud de la gravedad, por lo negativo de la masa cae.
La confusión común aquí, probablemente proviene del hecho de que una burbuja de aire en el agua (con su negativa masa efectiva) parece otoño. Esto no es realmente cierto. Si usted colocar un contenedor de agua que contiene una burbuja de aire, toda la cosa se acelerará hacia abajo de manera uniforme, y la burbuja se inmóvil en el agua, como es requerido por el principio de equivalencia. Usted puede ver esto de forma explícita en este video de la ISS (marca de 1:05).
Si tienes un recipiente de agua en la Tierra, la formación de burbujas de aire acelerar hacia arriba, pero esto no es debido a la gravedad. La gravedad está tirando del aire y el agua abajo, pero su mano se empuja el agua hacia arriba, y el agua que a su vez empuja a las burbujas de aire.
Las excitaciones en el BEC, que también han negativo de la masa efectiva, son completamente análogos. Si se le cae el BEC, que vas a caer hacia abajo. Si mantiene pulsado el BEC todavía, que bien podría 'otoño', pero esto es sólo debido a las interacciones dentro de la materia, no a la propia gravedad.
