¿Existe la materia con masa negativa?

Según tengo entendido, si existe, debe estar lejos de la materia "positiva" debido a la fuerza repelente, por lo que explica por qué no hay observaciones de dicha materia.

Por un lado, la masa negativa aún sería atraída por la masa positiva, pero la masa positiva sería repelida. Esto llevaría a que la masa negativa "siguiera" a la masa positiva.

¿Por qué es esto? La fuerza es repulsiva. Pero también tenemos el hecho de que$\vec F=m\vec a$. Como uno de los cuerpos tiene masa negativa, será atraído .

Si hubiera un cuerpo de masa negativa menos masivo (hablando aquí de valores absolutos) que nuestro universo de masa positiva, se movería mucho más rápido y eventualmente "alcanzaría" al nuestro. Si tuviera el mismo valor absoluto de masa, ambos seguirían acelerando y nunca los alcanzaría. Si fuera más grande, eventualmente se quedaría atrás.

La falta de grandes cantidades de masa negativa en nuestro universo excluye el caso de que un cuerpo de masa negativa nos haya alcanzado. La falta de aceleración del universo significa que no hay ningún cuerpo grande de masa negativa con valor absoluto menor o igual a la masa del universo. Entonces, si hay algún cuerpo grande de masa negativa, tiene una masa mayor que nuestro universo y está separado de nuestro universo.

"todas las estructuras que existen matemáticamente también existen físicamente" -Max Tegmark.

Esta es una parte de su hipótesis del Universo Matemático . Tenga en cuenta que es solo una hipótesis, aún no está respaldada por mucha evidencia concreta.

A pesar de ser completamente inconsistente con un enfoque de sentido común y el comportamiento esperado de la materia "normal", la masa negativa es completamente matemáticamente consistente y no introduce una violación de la conservación del impulso o la energía.

Esto es cierto: permite crear energía de la nada al introducir un cuerpo con masa negativa en el sistema, pero esto no entra en conflicto con el principio de conservación de la energía ya que el cuerpo tiene su propia energía que se vuelve más negativa.

Tal materia violaría una o más condiciones de energía y mostraría algunas propiedades extrañas, derivadas de la ambigüedad de si la atracción debería referirse a la fuerza oa la aceleración de orientación opuesta para la masa negativa.

No estoy muy seguro de las condiciones energéticas, no soy fuerte en Relatividad General. Pero la segunda mitad se trata solo de cierta extrañeza adjunta y cierta confusión con respecto a la terminología (en relación con lo que expliqué cerca de la parte superior de esta respuesta).

Finalmente, las fluctuaciones de vacío (que existen) pueden tener una densidad de energía negativa neta, por lo que tienen "masa negativa", en cierto modo. Pero estos no son fáciles de aprovechar con la tecnología actual.

No. La materia debe tener una masa no negativa por razones de causalidad. Esto se deriva de la teoría relativista de campos cuánticos, ya que es imposible definir campos cuánticos causales libres (modelando los asintóticos = estados ligados observables) con masas negativas.

Las especulaciones de que podría haber partículas de masa_cuadrada más pequeñas que cero (que entonces siempre se moverían más rápido que la luz) se han discutido y probado a fondo en la literatura, sin ninguna evidencia positiva. Consulte la sección "¿Qué pasa con las partículas más rápidas que la luz (taquiones)?" en el Capítulo A7: Preguntas frecuentes sobre el tiempo y el espacio de mi física teórica en http://arnold-neumaier.at/physfaq/physics-faq.html

Hasta el momento no se ha descubierto ninguna partícula con masa negativa.

Y teorías científicas basadas en lo que observamos y destinadas a describir lo que observamos.

Podemos conectar los números de masa negativa, pero lo que obtenemos no significa que tenga sentido físico. Sería mera especulación.

El problema con la masa negativa que daría lugar a reacciones fuera de control.

Primero, la masa negativa aceleraría hacia la dirección opuesta a la fuerza que actúa sobre ella. Esto significa que una bala con masa negativa disparada contra una pared atravesaría el otro lado de la pared más rápido de lo que entró. La resistencia del aire lo haría aún más rápido. Conduciendo a un sistema fuera de control, por pequeña que sea la cantidad de masa negativa de la que hablemos. Una pequeña bala y sus fragmentos eventualmente destruirían todo a medida que obtiene más y más energía cinética negativa. Eso no es bueno.

Hasta donde sabemos$m \geq 0$--todas las observaciones son compatibles con esto--.

Matemáticamente puedes imaginar masas negativas, masas imaginarias o muchas otras masas, pero esto no quiere decir que sean reales.

No, la masa negativa no es consistente con la idea de que la energía total del Universo es cero. Este cero de energía se debe a que la energía gravitacional es negativa y en la cosmología del almuerzo gratis compensa la energía positiva asociada a la materia dando una energía total cero. Energía cero no implica masa cero o viceversa; por ejemplo, los fotones tienen masa cero pero energía positiva.

La cita de Max Tegmark me parece particularmente equivocada. En sus conferencias sobre física, Feynman explica la diferencia entre física y matemáticas.

¿Cómo sabe que una masa negativa " no introduce ninguna violación de la conservación del impulso o la energía "?

1.El movimiento de masa negativa y masa positiva

La masa negativa tiene tanto masa inercial negativa como masa gravitacional.

La masa negativa se acelera en la dirección de la masa positiva, y la masa positiva se acelera en la dirección para alejarse de la masa negativa.

Si el valor absoluto de la masa positiva es mayor que el de la masa negativa, se encontrarán en un tiempo finito (efecto atractivo). Si el valor absoluto de la masa positiva es menor que el de la masa negativa, la distancia entre ellos será mayor y no podrán encontrarse (efecto de repulsión).

Esta propiedad es muy importante. Las masas negativas están ligadas gravitacionalmente a las masas positivas masivas (Galaxia o cúmulo de galaxias) ya que la masa positiva masiva tiene un efecto atractivo sobre la masa negativa.

Uno de los problemas relacionados con el movimiento de la masa negativa, que es probable que los investigadores no entiendan bien, es que si hay partículas de masa negativa alrededor de la tierra (o galaxia), de gran masa positiva, es posible que no vuelen hacia el universo, sino que caigan a la tierra (o galaxia).

2.El movimiento de masa negativa y masa negativa

Ambos objetos se aceleran en la dirección de +r^ que extiende la distancia r, por lo que a medida que pasa el tiempo, la distancia entre ellos es mayor que la condición inicialmente dada, y la fuerza entre ellos es atracción, pero el efecto es repulsivo. La fuerza es atracción (-Gm1m2/r^2), por lo que la energía potencial entre ellos tiene un valor negativo.

Según tengo entendido, si existe, debe estar lejos de la materia "positiva" debido a la fuerza repelente, por lo que explica por qué no hay observaciones de dicha materia.

La masa negativa (energía) se acelera en la dirección de la masa positiva (energía), y la masa positiva (energía) se acelera en la dirección de alejarse de la masa negativa (energía).

Pero,

1) Si el valor absoluto de la masa positiva es mayor que el de la masa negativa, se encontrarán en un tiempo finito (efecto atractivo)

2) Si el valor absoluto de la masa positiva es menor que el de la masa negativa, la distancia entre ellos será mayor y no podrán encontrarse (efecto repulsivo) .

Hice un video de simulación sobre el movimiento de la masa negativa.

http://www.youtube.com/watch?v=MZtS7cBMIc4 : consulte 00:00 ~ 02:40 s