Exotische Materie - Exotic matter

Es gibt mehrere vorgeschlagene Arten exotischer Materie :

Negative Masse

Negative Masse würde einige seltsame Eigenschaften besitzen, wie z. B. eine Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung der ausgeübten Kraft . Obwohl die negative Masse nicht mit dem erwarteten Verhalten "normaler" Materie übereinstimmt, ist sie mathematisch konsistent und führt nicht zu einer Verletzung der Impuls- oder Energieerhaltung . Es wird in bestimmten spekulativen Theorien verwendet, wie zum Beispiel zum Bau von künstlichen Wurmlöchern und dem Alcubierre-Antrieb . Der nächste bekannte reale Vertreter einer solchen exotischen Materie ist die Region der Pseudo -Unterdruckdichte, die durch den Casimir-Effekt erzeugt wird .

Komplexe Masse

Ein hypothetisches Teilchen mit komplexer Ruhemasse würde sich immer schneller als Lichtgeschwindigkeit bewegen . Solche Teilchen werden Tachyonen genannt . Es gibt keine bestätigte Existenz von Tachyonen.

Wenn die Ruhemasse komplex ist, bedeutet dies, dass der Nenner komplex ist, da die Gesamtenergie beobachtbar ist und daher reell sein muss . Daher muss die Größe unter der Quadratwurzel negativ sein, was nur passieren kann, wenn v größer als c ist . Wie Gregory Benford et al. bemerkten , impliziert die spezielle Relativitätstheorie , dass Tachyonen, falls sie existierten, verwendet werden könnten, um in der Zeit rückwärts zu kommunizieren (siehe tachyonisches Antitelephon ). Da Zeitreisen als nicht-physisch angesehen werden, glauben Physiker, dass Tachyonen entweder nicht existieren oder sonst nicht in der Lage sind, mit normaler Materie zu interagieren.

In der Quantenfeldtheorie würde eine komplexe Masse eine Tachyonenkondensation induzieren .

Materialien unter hohem Druck

Bei hohem Druck wurden Materialien wie Natriumchlorid (NaCl) in Gegenwart eines Überschusses von entweder Chlor oder Natrium in Verbindungen umgewandelt, die von der klassischen Chemie "verboten" wurden, wie Na
3
Cl
und NaCl
3
. Quantenmechanische Berechnungen sagen die Möglichkeit anderer Verbindungen wie NaCl . voraus
7
, Na
3
Cl
2
und Na
2
Kl
. Die Materialien sind bei hohen Drücken thermodynamisch stabil. Solche Verbindungen können in natürlichen Umgebungen vorkommen, die unter hohem Druck existieren, wie in der Tiefsee oder in Planetenkernen . Die Materialien haben potentiell nützliche Eigenschaften. Zum Beispiel Na
3
Cl
ist ein zweidimensionales Metall, das aus Schichten von reinem Natrium und Salz besteht und Elektrizität leiten kann. Die Salzschichten wirken als Isolatoren, während die Natriumschichten als Leiter wirken.

Siehe auch

Verweise

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