Materia esotica - Exotic matter

Ci sono diversi tipi proposti di materia esotica :

• Particelle ipotetiche e stati della materia che hanno proprietà fisiche "esotiche" che violerebbero tutte le leggi fisiche conosciute , come una particella avente massa negativa .
• Particelle ipotetiche e stati della materia che non sono ancora stati incontrati, ma le cui proprietà rientrerebbero nel regno della fisica ufficiale se si scoprisse che esistono.
• Diverse particelle la cui esistenza è stata confermata sperimentalmente che si ipotizza siano adroni esotici e all'interno del Modello Standard .
• Stati della materia che non si incontrano comunemente, come condensati di Bose-Einstein , condensato chirale , materia nucleare , quantico di spin liquido , liquido stringa-net , fluido supercritico , condensato colore vetro , plasma quark-gluoni , materia Rydberg , Rydberg polaron , materia fotonica e cristallo temporale, ma le cui proprietà rientrano interamente nel regno della fisica tradizionale.
• Forme di materia poco conosciute, come la materia oscura e la materia specchio .
• Materia ordinaria posta ad alta pressione , che può provocare cambiamenti drammatici nelle sue proprietà fisiche o chimiche.
• Materia degenerata
• Atomi esotici

massa negativa

La massa negativa possiede alcune proprietà strane, come l'accelerazione nella direzione opposta alla forza applicata . Nonostante sia incoerente con il comportamento atteso della materia "normale", la massa negativa è matematicamente coerente e non introduce alcuna violazione della conservazione della quantità di moto o dell'energia . Viene utilizzato in alcune teorie speculative, come sulla costruzione di wormhole artificiali e sull'unità Alcubierre . Il rappresentante reale più vicino noto di tale materia esotica è la regione di densità di pseudo -pressione negativa prodotta dall'effetto Casimir .

massa complessa

Un'ipotetica particella con una massa a riposo complessa viaggerebbe sempre più velocemente della velocità della luce . Tali particelle sono chiamate tachioni . Non c'è esistenza confermata di tachioni.

${\displaystyle E={\frac {m\cdot c^{2}}{\sqrt {1-{\frac {\left|\mathbf {v} \right|^{2}}{c^{2} }}}}}}$

Se la massa a riposo è complessa ciò implica che il denominatore è complesso perché l'energia totale è osservabile e quindi deve essere reale . Pertanto, la quantità sotto la radice quadrata deve essere negativa, cosa che può accadere solo se v è maggiore di c . Come notato da Gregory Benford et al., la relatività speciale implica che i tachioni, se esistessero, potrebbero essere usati per comunicare a ritroso nel tempo (vedi antitelefono tachionico ). Poiché il viaggio nel tempo è considerato non fisico, i fisici ritengono che i tachioni non esistano o siano incapaci di interagire con la materia normale. ${\displaystyle m}$

Nella teoria quantistica dei campi , la massa complessa indurrebbe la condensazione dei tachioni .

Materiali ad alta pressione

Ad alta pressione, materiali come il cloruro di sodio (NaCl) in presenza di un eccesso di cloro o di sodio sono stati trasformati in composti "proibiti" dalla chimica classica, come il Na
₃Cl e NaCl
₃. I calcoli della meccanica quantistica prevedono la possibilità di altri composti, come NaCl
₇, Na
₃Cl
₂e Na
₂Cl . I materiali sono termodinamicamente stabili alle alte pressioni. Tali composti possono esistere in ambienti naturali che esistono ad alta pressione, come l'oceano profondo o all'interno dei nuclei planetari . I materiali hanno proprietà potenzialmente utili. Ad esempio, Na
₃Cl è un metallo bidimensionale, costituito da strati di sodio puro e sale che possono condurre elettricità. Gli strati di sale fungono da isolanti mentre gli strati di sodio fungono da conduttori.

Guarda anche

• Antimateria  – Materiale composto da antiparticelle delle corrispondenti particelle della materia ordinaria
• Energia oscura  – Proprietà sconosciuta in cosmologia che fa accelerare l'espansione dell'universo.
• Materia oscura  - Forma ipotetica di materia che comprende la maggior parte della materia nell'universo
• Interazione gravitazionale dell'antimateria  – teoria della gravità sull'antimateria
• Materia specchio  – Ipotetica controparte della materia ordinaria
• Energia negativa  – Concetto in fisica
• Massa negativa  – Concetto nei modelli fisici
• Materia QCD  – Fasi teorizzate della materia i cui gradi di libertà includono quark e gluoni
• Materia strana  – Materia degenerata composta da quark strani

Riferimenti

link esterno

• Materia esotica ed energia negativa su YouTube
• L'enigma dell'antimateria su YouTube