Clavando la física de un planeta de masa negativa

Otra pregunta sobre mi planeta de materia exótica. Mencioné las masas de tierra flotantes a través de la minería de materia exótica y antigravedad, pero recientemente leí esto:

https://www.sciencenews.org/blog/context/fact-and-fiction-about-negative-mass

Y así fue educado. Resulta que nada flotará, masa negativa o no, a menos que estés en un planeta de masa negativa. Afortunadamente, mi historia tiene un compromiso. Un planeta cuya corteza contiene una cantidad significativa de materia exótica de masa negativa.

Entonces, si quiero obedecer las limitaciones establecidas en ese artículo, estas son las reglas y limitaciones que tendré que tener en mi planeta:

-Las colinas y montañas flotantes no están hechas de materia exótica en sí mismas, simplemente flotan sobre vastas reservas subterráneas de materia exótica que actúan como la alfombra descrita en el artículo, levitando la masa terrestre.

-Los protocolos de seguridad para el manejo de materia exótica incluyen nunca arrojarla o dejarla caer desde grandes alturas para que no pueda acumular la velocidad suficiente para atravesar cualquier material que se encuentre en su camino a una velocidad significativa. Si se manipula correctamente y se coloca con delicadeza sobre una superficie plana o un recipiente, no perforará el material durante mucho tiempo. Por el contrario, si se lanza o se convierte en una bala, atravesará cualquier cosa en su camino a una velocidad relativa a su velocidad, eventualmente caerá hacia el planeta, hacia abajo y saldrá por el otro lado del planeta a velocidad de escape.

-Nunca empareje un bulto de masa negativa con un bulto igual pero opuesto de masa positiva, ya que se empujarán y acelerarán entre sí a velocidades cada vez más altas.

¿Eso suena correcto en cuanto a cómo debo manejar la masa negativa de manera realista?

La masa negativa, aunque atractiva desde el punto de vista narrativo, tiene varios problemas. A muchas personas les gusta usarlo para generar gravedad repulsiva, pero, debido a la descripción de equivalencia, esto cambia fundamentalmente la interacción de la masa con cualquier fuerza.

Respuestas (1)

La masa negativa se describió en la columna The Alternate View en Analog y en algunos trabajos de Robert L. Forward. De hecho, ese artículo de 1986 supera al nuevo que vinculaste y deberías empezar por ahí. Luego continúe con el ensayo de no ficción de Forward (en sus libros de colección) y el artículo científico si está disponible.

Lo de la inversión de la fuerza tiene problemas que se omiten en las descripciones.

Por ejemplo, supongamos que tenía un bulto en el suelo. ¿Qué lo sostiene contra la aceleración gravitatoria? Los escritos simplemente se detienen cuando se vuelve inconveniente y el cambio silencioso a un comportamiento normal o alguna mezcla a medias.

Del mismo modo, no podría tener ninguna masa sólida de materia negativa, ya que cualquier fuerza de enlace la volaría en pedazos en lugar de mantener los átomos en su lugar. En el artículo de Hammond al que te refieres indirectamente, afirma en la parte inferior izquierda de la página 3, "en un tiempo inconmensurablemente corto, el objeto viaja esencialmente a la velocidad de la luz". por lo tanto, las cargas eléctricas no sirven para atrapar, digamos, un electrón negativo alrededor de una carga positiva.

Si tuviera una masa negativa atrapada como usted describe, necesitaría una masa más que suficiente para cancelar la atracción del planeta. Los "depósitos" de oro o granito no agregan suficiente masa para hacerte sentir más pesado, ¡así que invertir el signo tendría el mismo efecto de tamaño! De hecho, el documento al que se vincula la publicación a la que se vinculó concluye el ejemplo de la alfombra con "Por lo tanto, podríamos hacer flotar un objeto de cualquier masa, pero se necesitaría la masa (negativa) de un asteroide pequeño para hacer un metro cuadrado, por lo que puede descartar esta forma de antigravedad. así que supongo que solo leíste el artículo de resumen.


Editar: supongo que podrías tener partículas de masa negativa en órbita, ya que la gravedad es lo único con lo que se comportan. Tendrían que ser neutrales en el cargo y no tendrían ninguna interacción o efecto aparte de reducir la masa aparente del sistema. Dichos anillos aún se filtrarían con el tiempo debido a las interacciones gravitatorias de múltiples cuerpos entre las partículas y cualquier gas normal y partículas de polvo que pasen a través de ellos.

Entonces, ¿básicamente solo puede existir en forma de partículas en lugar de grumos sólidos o guijarros? Eso eliminaría por completo las montañas flotantes, así como cualquier arma que no sea de plasma que incorpore masa negativa. Aún así, supongo que esto no impide que exista como partículas dispersas dispersas en una masa más grande de materia normal. De esa manera, aún podría extraerse suponiendo que tuviera una forma de refinar la roca y extraer solo las partículas de masa negativa. ¿Estoy en lo correcto? :)
¿Cómo estás sosteniendo las partículas de masa negativa en la masa de materia? Lo que sucede cuando aplica aceleración a ese bulto: se transmite como una fuerza a través de los átomos individuales, lo que hace que se aceleren y se muevan con el sólido porque el desplazamiento provoca efectos similares a los de un resorte en los enlaces. Ahora, esbozalo como unos pocos átomos con resortes entre vecinos, pero uno en el medio es negativo.
Básicamente, te topaste con mi punto del tercer párrafo de nuevo, olvidándote del divertido asunto de las fuerzas tan pronto como cambiaste de contexto.
Entonces, ¿un planeta con partículas de masa negativa en su corteza es casi imposible entonces? Bueno, eso es... eso es un pequeño obstáculo. ¿Podrían existir en órbita alrededor del planeta tal vez? ¿Como en un campo de escombros? ¿O tendrían que ser emitidos por algo en lugar de simplemente existir por sí mismos en el vacío del espacio (digamos, tal vez un agujero negro?)?
En algún momento cambió su ejemplo de usar el nombre Tom a Mary. Pero falló en la búsqueda y reemplazo global y el documento habla de "un hidrógeno aMary", etc. Sin pruebas de este error obvio, me pregunto sobre la calidad del documento.
@Z.Schroeder orbit: actualicé la publicación.
Gracias. ¿Exactamente cuánto tiempo tardaría todo en filtrarse? ¿Sería un proceso lento o rápido? Suponiendo que la materia exótica se formó durante un bombardeo de partículas de alta energía como un estallido de rayos gamma o una hipernova y luego se separó del planeta en anillos de escombros a través de las interacciones que describiste, tendrían que tener millones de años para cuando mis personajes se vuelvan allí porque este planeta tiene su propio ecosistema altamente evolucionado.
No sé cómo calcular eso, así que supongo que podría agitar la mano y decir que así es como se detecta y sondea los detalles, pero llevará millones de años. ¡Tenga en cuenta que esto no proporcionará ninguna isla flotante!
Sí, lamentablemente no hay islas flotantes. Sin embargo, todavía hay muchas otras cosas interesantes en ese planeta :)