Hay varios tipos propuestos de materia exótica :
- Partículas y estados hipotéticos de la materia que tienen propiedades físicas "exóticas" que violarían las leyes físicas conocidas , como una partícula que tiene una masa negativa .
- Partículas y estados hipotéticos de la materia que aún no se han encontrado, pero cuyas propiedades estarían dentro del ámbito de la física convencional si se descubrieran que existen.
- Varias partículas cuya existencia ha sido confirmada experimentalmente que se conjetura que son hadrones exóticos y dentro del Modelo Estándar .
- Estados de la materia que no se encuentran comúnmente, tales como los condensados de Bose-Einstein , condensados fermionic , la materia nuclear , líquido cuántico de espín , líquido cuerdas neta , fluido supercrítico , condensado de vidrio de color , plasma de quark-gluón , la materia de Rydberg , Rydberg polaron , materia fotónica y cristal de tiempo, pero cuyas propiedades están enteramente dentro del ámbito de la física convencional.
- Formas de materia poco conocidas, como la materia oscura y la materia espejo .
- Materia ordinaria sometida a alta presión , lo que puede provocar cambios drásticos en sus propiedades físicas o químicas.
- Materia degenerada
- Átomos exóticos
Masa negativa
La masa negativa poseería algunas propiedades extrañas, como acelerar en la dirección opuesta a la fuerza aplicada . A pesar de ser inconsistente con el comportamiento esperado de la materia "normal", la masa negativa es matemáticamente consistente y no introduce ninguna violación de la conservación del momento o la energía . Se utiliza en determinadas teorías especulativas, como en la construcción de agujeros de gusano artificiales y la pulsión de Alcubierre . El representante real conocido más cercano de tal materia exótica es la región de densidad de presión pseudo -negativa producida por el efecto Casimir .
Masa compleja
Una partícula hipotética con masa en reposo compleja siempre viajaría más rápido que la velocidad de la luz . Estas partículas se denominan taquiones . No hay existencia confirmada de taquiones.
Si la masa en reposo es complejo esto implica que el denominador es complejo porque la energía total es observable y por lo tanto debe ser real . Por lo tanto, la cantidad debajo de la raíz cuadrada debe ser negativa, lo que solo puede suceder si v es mayor que c . Como señalaron Gregory Benford et al., La relatividad especial implica que los taquiones, si existieran, podrían usarse para comunicarse hacia atrás en el tiempo [1] (ver antitelephone taquiónico ). Debido a que el viaje en el tiempo se considera no físico, los físicos creen que los taquiones no existen o son incapaces de interactuar con la materia normal.
En la teoría cuántica de campos , la masa compleja induciría la condensación de taquiones .
Materiales a alta presión
A alta presión, materiales como el cloruro de sodio (NaCl) en presencia de un exceso de cloro o sodio se transformaron en compuestos "prohibidos" por la química clásica, como el Na
3Cl y NaCl
3. Los cálculos mecánicos cuánticos predicen la posibilidad de otros compuestos, como el NaCl
7, Na
3Cl
2y Na
2Cl . Los materiales son termodinámicamente estables a altas presiones. Dichos compuestos pueden existir en entornos naturales que existen a alta presión, como las profundidades del océano o el interior de núcleos planetarios . Los materiales tienen propiedades potencialmente útiles. Por ejemplo, Na
3El Cl es un metal bidimensional, formado por capas de sodio puro y sal que puede conducir electricidad. Las capas de sal actúan como aislantes mientras que las capas de sodio actúan como conductoras. [2] [3]
Ver también
- Antimateria - Material compuesto por antipartículas de las correspondientes partículas de materia ordinaria.
- Energía oscura : propiedad desconocida en cosmología que hace que la expansión del universo se acelere.
- Materia oscura : forma hipotética de materia que comprende la mayor parte de la materia del universo
- Interacción gravitacional de la antimateria - teoría de la gravedad sobre la antimateria
- Materia espejo : una contraparte hipotética de la materia ordinaria
- Energía negativa - Concepto en física
- Masa negativa - Concepto en modelos físicos
- Materia QCD : fases teorizadas de la materia cuyos grados de libertad incluyen quarks y gluones
- Materia extraña: materia degenerada hecha de quarks extraños
Referencias
- ^ GA Benford; Libro DL; WA Newcomb (1970). "El Antitelephone taquiónico". Physical Review D . 2 (2): 263. Bibcode : 1970PhRvD ... 2..263B . doi : 10.1103 / PhysRevD.2.263 .
- ^ "Los científicos convierten la sal de mesa en compuestos prohibidos que violan las reglas de los libros de texto" . Gizmag.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
- ^ Zhang, W .; Oganov, AR; Goncharov, AF; Zhu, Q .; Boulfelfel, SE; Lyakhov, AO; Stavrou, E .; Somayazulu, M .; Prakapenka, VB; Konôpková, Z. (2013). "Estequiometrías estables inesperadas de cloruros de sodio". Ciencia . 342 (6165): 1502–1505. arXiv : 1310.7674 . Código Bibliográfico : 2013Sci ... 342.1502Z . doi : 10.1126 / science.1244989 . PMID 24357316 . S2CID 15298372 .
enlaces externos
- Materia exótica y energía negativa en YouTube
- El acertijo de AntiMatter en YouTube