Может ли масса быть отрицательной. Большая энциклопедия нефти и газа. Экзотическая материя в общей теории относительности

Дизайн «капли на ногтях» выглядит нежно и романтично, прекрасно подходит для повседневного и торжественного маникюра.

Украсить ногти в такой технике можно самостоятельно в домашних условиях. Разберем технику выполнения и рассмотрим интересные идеи оформления.

Капли на ногтях можно отнести к 3D-дизайну, так как они получаются объемными и придают изюминку даже однотонному покрытию. В качестве повседневного варианта можно порекомендовать нанесение такого декора в сочетании с нежными пастельными оттенками.

Такой маникюр не будет «резать» глаз и в то же время при более близком рассмотрении привлечет внимание.

Капли дождя гель лаком – это первое, что хочется сделать при освоении данной техники, ведь пузырьки в первую очередь ассоциируются с водой. Можно использовать в качестве основы лак небесно-голубого или синего цвета и дополнить капельками.

Выигрышно смотрятся капли на матовом гель лаке , так как удается сыграть на контрасте, ведь капельки глянцевые и оригинально блестят. Цвет матового покрытия может быть любым. Темные оттенки хороши для выхода в свет, а светлые рекомендуются для ежедневного образа.

Такой дизайн прекрасно сочетается с другими узорами, например, цветами или фруктами.

Опытные мастера успешно используют капли в сочетании с магнитным покрытием. Переливы цвета, особенно с лаками «кошачий глаз», легко сделать с помощью магнита, а капли только подчеркивают изящность результата. При этом пузырьки можно сделать разных размеров и даже разной степени «выпуклости».

Капли подходят и для длинных, и для коротких ногтей, поэтому этот дизайн можно смело назвать универсальным независимо от выбранного оттенка покрытия.

Какой бы цвет вы не предпочли, маникюр не будет выглядеть вульгарно.

ВИДЕО ОПИСАНИЕ

Техника дизайна капли гель лаком

Создать маникюр с объемными пузырьками очень просто, справится с этой задачей даже новичок.

Для работы потребуются следующие материалы и инструменты:

• Цветной гель лак.
• База и финиш.
• LED-лампа.
• Тонкая кисточка (можно использовать дотс и даже зубочистку).

Техника выполнения следующая:

1. Наносим базу, а затем два слоя гель лака, каждый слой просушиваем в LED-лампе 10 секунд — базу и по 30-60 секунд гель-лак.
2. Закрепляем цветное покрытие матовым топом для гель лака. Просушиваем в LED-лампе 1,5-2 минуты и снимаем липкий слой.
3. Густой финиш без липкого слоя (можно использовать и с липким слоем, но после полимеризации необходимо снять липкость) в небольшом количестве наносим на палетку. Набираем средство на тонкую кисть и начинаем наносить на ноготь. Расставляем капельки равномерно по всей ногтевой пластине. Старайтесь чуть растягивать капельки, не делая их идеально круглыми — это создаст натуральный эффект. Также расставляйте капли разного размера.
4. Сушим в LED-лампе 2 минуты.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

• Чтобы капли выглядели реалистично, учитываем два совета: основание пузырьков должно быть неправильной формы, они должны быть разного размера и располагаться хаотично.
• Под матовым покрытием может быть любой фон – однотонный, градиент, кошачий глаз, с блестками и т.д.
• Сохраняйте достаточное расстояние между капельками, чтобы они не сливались.
• Используйте два цвета лака, чтобы получить эффект капли в капле.
• Если у вас не получаются капельки, используйте объемные наклейки, они тоже смотрятся эффектно.

Соблюдая достаточно простую технологию, вы получите оригинальный и запоминающийся дизайн, который дополнит ваш ежедневный или праздничный образ.

В работе будут использоваться гель-лаки хроматики. Это специальные покрытия самых разных цветов, дающие выраженный стальной блеск. Скорее всего, некоторые моменты вызовут у вас недоумение. Подобные покрытия (в примере – от фирмы Gelliant) обладают необычным свойством: если их не перекрыть гель-лаковым топом, даже после сушки под лампой они легко снимаются жидкостью вроде Nail Prep 3-в-1. В данном случае это нам только на руку. Просто не удивляйтесь.

Урок предложен видеоканалом интернет-магазина 4Nails («4Nails - Все для Маникюра»), поэтому имя мастера, к сожалению, остается неизвестным. Но технология точно пригодится вам, ведь скоро весна, а за ней – лето, и яркий маникюр в сочетании с радостными легкими платьями окажется вполне уместным.

Для работы потребуются:

• Специальная лампа для сушки гель-лаковых покрытий;
• Базовый гель-лак;
• Качественный густой топ;
• Дотс;
• Гель-лаки хроматики (в примере – Gelliant № 09, 37, 41 и 46);
• Фоновый черный гель-лак;
• Жидкость Nail-prep 3-в-1 или любой ее аналог;
• Безворсовые салфетки или ватные диски.

Итак, начинаем создавать маникюр Эффект капель

Шаг 1

Подготавливаем ногти к гель-лаковому дизайну. Это требует большого внимания.

Придаем ногтевым пластинам нужную форму, тщательно устраняя с кончиков все отслоения и зацепки. Убираем сухим методом (специальным гелем с фруктовыми кислотами) кутикулу. Поверхность ногтевой пластины слегка опиливаем мягким бафом, буквально в пару движений, только чтобы убрать блеск. Снимаем пыль и остатки кожного жира с поверхности коготков салфетками, смоченными в специальной жидкости.

Максимально тонким слоем наносим базовый гель-лак. Непременно проходимся кистью и по срезу кончиков, чтобы избежать отслойки покрытия. Сушим под лампой.

Шаг 2

Наносим фоновый черный лак. Если необходимо – в два слоя. Каждый слой тщательно сушим под лампой, не забывая запечатывать кончики ногтей.

Покрываем черный лак топом, проходимся по срезам ногтей и сушим средство под лампой. Обязательно снимаем с него липкий слой, иначе красивого дизайна не получится.

Шаг 3

Теперь на ноготки, выбранные для дизайна, в произвольном порядке наносим хроматики нескольких цветов, так, чтобы они даже немного смешались, образовав красивые разводы.

Лаки постепенно расползаются по поверхности коготка. Сушим их под лампой.

Теперь берем дотс и произвольно расставляем круглые объемные капельки по цветной поверхности. В зависимости от густоты средства, иногда засовываем руку под лампу, секунд на десять, чтобы предотвратить растекание капель.

Когда поверхность оказывается заполнена согласно дизайнерской задумке, просушиваем ее окончательно – около четырех минут в УФ-ке или минуты в LED-лампе (чтобы большие капли точно полимеризовались).

А теперь – магия. Проходимся по ногтю жидкостью Nail-prep 3-в-1, и лишний хроматик, оставшийся между каплями, преспокойно стирается. На ноготках остаются только радужные полусферы. Очень красиво!!!

Гипотетическая червоточина в пространстве-времени

В лаборатории Университета штата Вашингтон были созданы условия для образования конденсата Бозе - Эйнштейна в объёме менее 0,001 мм³. Частицы замедлили лазером и дождались, когда наиболее энергичные из них покинули объём, что ещё больше охладило материал. На этом этапе сверхкритическая жидкость ещё имела положительную массу. При нарушении герметичности сосуда атомы рубидия разлетелись бы в разные стороны, поскольку центральные атомы выталкивали бы крайние атомы наружу, а те ускорялись бы в направлении приложения силы.

Для создания отрицательной эффективной массы физики применили другой набор лазеров, который изменял спин части атомов. Как предсказывает симуляция, в отдельных районах сосуда частицы должны приобрести отрицательную массу. Это хорошо видно по резкому увеличению плотности вещества как функции от времени в симуляциях (на нижней диаграмме).

Рисунок 1. Анизотропное расширение конденсата Бозе - Эйнштейна с разными коэффициентами силы сцепления. Реальные результаты эксперимента обозначены красным, результаты предсказания в симуляции - чёрным

Нижняя диаграмма - это увеличенный фрагмент среднего кадра в нижнем ряду рисунка 1.

На нижней диаграмме показана одномерная симуляция общей плотности как функции от времени в регионе, где впервые проявилась динамическая нестабильность. Пунктирами разделены три группы атомов со скоростями в квазимомент , где эффективная масса начинает становиться отрицательной (верхняя линия). Показана точка минимальной отрицательной эффективной массы (посередине) и точка, где масса возвращается к положительным значениям (нижняя линия). Красные точки обозначают места, где локальный квазимомент лежит в районе отрицательной эффективной массы.

На самом первом ряду графиков видно, что во время физического эксперимента вещество вело себя в точном соответствии с результатами симуляции, которая предсказывает появление частиц с отрицательной эффективной массой.

В конденсате Бозе - Эйнштейна частицы ведут себя как волны и поэтому распространяются не в том направлении, в каком должны распространяться нормальные частицы положительной эффективной массы.

Справедливости ради нужно сказать, что неоднократно физики регистрировали во время экспериментов результаты, когда проявлялись свойства вещества отрицательной массы , но те эксперименты можно было интерпретировать по-разному. Сейчас же неопределённость в большей мере устранена.

Научная статья опубликована 10 апреля 2017 года в журнале Physical Review Letters (doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, доступно по подписке). Копия статьи перед отправкой в журнал размещена 13 декабря 2016 года в свободном доступе на сайте arXiv.org (arXiv:1612.04055).

Гипотетическая червоточина в пространстве-времени

В лаборатории Университета штата Вашингтон были созданы условия для образования конденсата Бозе - Эйнштейна в объёме менее 0,001 мм³. Частицы замедлили лазером и дождались, когда наиболее энергичные из них покинули объём, что ещё больше охладило материал. На этом этапе сверхкритическая жидкость ещё имела положительную массу. При нарушении герметичности сосуда атомы рубидия разлетелись бы в разные стороны, поскольку центральные атомы выталкивали бы крайние атомы наружу, а те ускорялись бы в направлении приложения силы.

Для создания отрицательной эффективной массы физики применили другой набор лазеров, который изменял спин части атомов. Как предсказывает симуляция, в отдельных районах сосуда частицы должны приобрести отрицательную массу. Это хорошо видно по резкому увеличению плотности вещества как функции от времени в симуляциях (на нижней диаграмме).

Рисунок 1. Анизотропное расширение конденсата Бозе - Эйнштейна с разными коэффициентами силы сцепления. Реальные результаты эксперимента обозначены красным, результаты предсказания в симуляции - чёрным

Нижняя диаграмма - это увеличенный фрагмент среднего кадра в нижнем ряду рисунка 1.

На нижней диаграмме показана одномерная симуляция общей плотности как функции от времени в регионе, где впервые проявилась динамическая нестабильность. Пунктирами разделены три группы атомов со скоростями в квазимомент , где эффективная масса начинает становиться отрицательной (верхняя линия). Показана точка минимальной отрицательной эффективной массы (посередине) и точка, где масса возвращается к положительным значениям (нижняя линия). Красные точки обозначают места, где локальный квазимомент лежит в районе отрицательной эффективной массы.

На самом первом ряду графиков видно, что во время физического эксперимента вещество вело себя в точном соответствии с результатами симуляции, которая предсказывает появление частиц с отрицательной эффективной массой.

В конденсате Бозе - Эйнштейна частицы ведут себя как волны и поэтому распространяются не в том направлении, в каком должны распространяться нормальные частицы положительной эффективной массы.

Справедливости ради нужно сказать, что неоднократно физики регистрировали во время экспериментов результаты, когда проявлялись свойства вещества отрицательной массы , но те эксперименты можно было интерпретировать по-разному. Сейчас же неопределённость в большей мере устранена.

Научная статья опубликована 10 апреля 2017 года в журнале Physical Review Letters (doi:10.1103/PhysRevLett.118.155301, доступно по подписке). Копия статьи перед отправкой в журнал размещена 13 декабря 2016 года в свободном доступе на сайте arXiv.org (arXiv:1612.04055).

), даже если эти материалы созданы и относительно хорошо изучены.

Так ещё могут называть материал, созданный из некоторых видов экзотических атомов, в которых роль ядра (положительно заряженной частицы) выполняет позитрон (позитроний) или положительный мюон (мюоний). Имеются также атомы с отрицательным мюоном вместо одного из электронов (мюонный атом).

Отрицательная масса

Видно, что объект с отрицательной инертной массой будет ускоряться в направлении, противоположном тому, в котором его толкнули, что, возможно, покажется странным.

Если изучать инертную массу , пассивную гравитационную массу и активную гравитационную массу отдельно, то закон всемирного тяготения Ньютона примет такой вид:

Таким образом, объекты с отрицательной гравитационной массой (и пассивной, и активной), но с положительной инертной массой, будут отталкиваться положительными активными массами и притягиваться отрицательными активными массами.

Анализ Форварда

Хотя неизвестны частицы с отрицательной массой, физики (первоначально Г. Бонди и Роберт Л. Форвард (англ.) русск. ) смогли описать некоторые из ожидаемых свойств, которыми могут обладать такие частицы. Предполагая, что все три вида масс равны, можно построить систему, где отрицательные массы притягиваются к положительным массам, в то же время положительные массы отталкиваются от отрицательных масс. В то же время отрицательные массы будут создавать силу притяжения друг к другу, но будут при этом отталкиваться из-за своих отрицательных инерциальных масс.

При отрицательном значении и положительном значении , сила будет отрицательной (отталкивающей). На первый взгляд это выглядит так, как будто отрицательная масса будет ускоряться в сторону от положительной массы, но поскольку такой объект будет также обладать отрицательной инерциальной массой, он будет ускоряться в направлении, противоположном . Более того, Бонди показал, что если обе массы равны по абсолютной величине, но отличаются знаком, то общая система положительных и отрицательных частиц будет ускоряться бесконечно без какого-либо дополнительного влияния на систему снаружи.

Это поведение странно в том, что оно абсолютно не сочетается с нашим представлением об «обычной вселенной» из работы с положительными массами. Но оно полностью математически состоятельно и не вводит каких-либо противоречий.

Может сложиться впечатление, что такое представление нарушает закон сохранения импульса и/или энергии , но у нас массы равны по абсолютной величине, одна при этом положительна, а другая отрицательна, а значит, импульс системы равен нулю, если они обе двигаются вместе и ускоряются вместе, независимо от скорости:

И такое же уравнение может быть вычислено для кинетической энергии :

Форвард расширил исследования Бонди на дополнительные случаи и показал, что даже если две массы и не равны по абсолютной величине, то уравнения всё равно остаются непротиворечивыми.

Некоторые свойства, которые вводятся этими предположениями, выглядят необычно, например, в смеси газа из положительной материи и газа из отрицательной материи положительная часть будет увеличивать свою температуру бесконечно. Однако, в таком случае отрицательная часть смеси будет охлаждаться с той же скоростью, тем самым выравнивая баланс. Джеффри А. Лэндис (англ.) русск. отметил другие приложения анализа Форварда , включая указания на то, что хотя частицы с отрицательной массой и будут отталкиваться друг от друга гравитационно, но электрические силы, например, заряды будут притягиваться друг к другу (в отличие от частиц с положительной массой, где такие частицы отталкиваются). В результате для частиц с отрицательной массой это означает, что гравитационные и электростатические силы поменяются местами.

Форвард предложил дизайн для двигателя космических кораблей с использованием отрицательной массы, который не требует притока энергии и рабочего тела , чтобы получить сколь угодно большое ускорение, хотя, конечно, основным препятствием является то, что отрицательная масса остаётся полностью гипотетической. См. diametric drive .

Форвард также ввёл термин «нуллификация» для описания того, что происходит, когда встречаются обычная и отрицательна материя. Ожидается, что они могут взаимно уничтожиться или «обнулить» существование друг друга, причём после этого не останется никакой энергии. Однако легко показать, что некоторый импульс может остаться (его не останется, если они движутся в одном направлении, как описано выше, но им нужно двигаться навстречу друг другу, чтобы встретиться и взаимно обнулиться). Это может, в свою очередь, объяснить, почему равные количества обычной и отрицательной материи не появляются внезапно из ниоткуда (противоположность нуллификации): в этом событии не будет сохранён импульс у каждой из них.

Экзотическая материя в общей теории относительности

В какую сторону падает антиматерия?

Основная статья: Гравитационное взаимодействие антиматерии

Большинство современных физиков полагает, что антиматерия обладает положительной гравитационной массой и должна падать вниз, как и обычная материя. При этом, однако, некоторые исследователи считают, что к настоящему времени нет убедительных экспериментальных подтверждений этому факту . Это связано с трудностью непосредственного исследования гравитационных сил на уровне частиц. На таких малых расстояниях электрические силы берут верх над гораздо более слабым гравитационным взаимодействием. Более того, античастицы должны храниться отдельно от их обычных аналогов, иначе они быстро аннигилируют . Очевидно, что это делает трудным прямое измерение пассивной гравитационной массы антиматерии. Эксперименты над антиматерией ATHENA (англ. ATHENA ) и ATRAP (англ. ATRAP ) могут скоро дать ответы.

Ответы для инерционной массы, впрочем, давно известны из экспериментов с пузырьковой камерой . Они убедительно показывают, что античастицы имеют положительную инертную массу, равную массе «обычных» частиц, но противоположный электрический заряд. В этих экспериментах камера подвергается воздействию постоянного магнитного поля, что заставляет частицы двигаться по винтовой линии . Радиус и направление этого движения соответствуют отношению электрического заряда к инертной массе. Пары частица-античастица двигаются по винтовым линиям в противоположных направлениях, но с одинаковыми радиусами. Из этого наблюдения делается вывод о том, что их отношения электрического заряда к инертной массе отличаются только по знаку.

Примечания