我们所知道的宏观世界是由牛顿定律支配的运动定律和重力定律- 有升必有降。
但哥伦比亚大学的一组物理学家提出理论论文这彻底改变了这个想法。 他们说实际上可能存在负质量的粒子——它们在重力作用下向上而不是向下移动——而且它们就在我们周围。
根据他们的论文，具有这些特性的不是任何奇怪的亚原子粒子，而是我们每天听到和产生的声音粒子 -声子- 反抗重力。
到目前为止，很奇怪，对吧？ 毕竟，声音甚至不是一个物理物体，那么重力怎么会对它产生影响呢？
这个悖论是新假设的核心——研究人员说，如果声波确实携带质量会怎样。消极的大量的。 这个负质量产生了自己微小的负引力场，将它们向上而不是向下推。
这听起来很疯狂，但这里需要记住三件事。
首先，也是最重要的是，这篇论文纯粹是理论性的——这意味着研究人员只是提出了一个假设，并根据我们如何认识世界单词进行了一些详细的计算，并表明，从理论上讲，这可能是正确的。
这并不是说他们已经找到任何声波携带负质量的物理证据，他们只是证明如果是这样的话，它不会破坏物理学中的其他任何东西。
第二个限定条件是论文仅在预印本网站上发表过arXiv在之前。 因此，在我们太过得意之前，我们需要对这些数字进行一些独立的验证。
现在记住前两点，你需要知道的第三件事是这个想法实际上并不是那疯狂的。
不完全是。 请耐心等待，因为这个假设有一些逻辑先例。
首先，我们知道存在负质量粒子- 它们确实会逆着与你预期相反的方向的力量移动。
就在去年，研究人员创造了负质量流体第一次在实验室中，当被推动时，它会向后加速而不是向前加速。
好吧，负质量粒子可能是真实存在的。 但声波实际上并不是粒子，不是吗？
声波穿过物质并引起周围分子的振动，从而导致这些振动传递并撞击我们的耳膜，以便我们能够听到声音。
尽管声波不是传统意义上的粒子，但它们在数学上可以被描述为粒子，称为声子。
尽管如此，之前人们仍然认为这些声子不会受到重力的影响，或者对重力产生影响，因为它们不携带质量。
但该团队领导者阿尔贝托·尼科利斯 (Alberto Nicolis) 的早期研究发表在物理评论快报在五月,提供了一些实验证据表明情况可能并非如此——至少在极端条件下不是这样。
该实验是在零温超流体中进行的，这是一种奇怪类型的液体在一定温度下完全没有阻力地流动接近于绝对零。
在这种情况下，尼科利斯和他的团队报道看到声子的轨迹向上弯曲，似乎与重力的作用相反。
“在引力场中，声子会沿着与你预期相反的方向缓慢加速，比如说，一块砖会掉落，”团队成员之一拉斐尔·克里切夫斯基（Rafael Krichevsky）说道，告诉生活科学。
这种影响太小，无法用现有技术来测量，而且对于这一轨迹还有其他与重力无关的潜在解释。
但尼科利斯的最新论文建立在声子产生某种类型的负引力场的想法之上。
他们提出“声子的（微小）有效引力质量产生一个（微小）引力场。这个引力场的源头随着声子传播，”该团队在 arXiv 上写道。
“因此，从物理意义上讲，声子携带（负）质量。”
现在，我们不会详细介绍所有进行的计算，因为它们非常激烈（您可以在论文中阅读有关它们的所有内容）。
但简而言之，该团队能够从数学上证明经典声波可以携带质量——不仅在超流体或量子世界中，而且在现实世界中也是如此。
“我们证明，与普遍看法相反，声波在标准牛顿意义上携带引力质量：它们受到引力的影响，但它们也来源重力，”团队得出结论。
他们还概述了我们可以通过实验来测试这个想法的方法。
这很重要，不仅因为它可以改变我们对一直存在于我们周围世界的声波的基本理解。
但也因为这种效应可能会影响宇宙中其他物体的行为，比如中子星，它们拥有极其致密的核心，其中声波以接近光速的速度移动。
还需要进行更多的研究，但这绝对是一个有趣的假设。
该论文已发表，全文可在arXiv。
