Cientistas criaram um fluido com massa negativa

Investigadores norte-americanos afirmam ter criado em laboratório um fluido com massa negativa. Leu correctamente, massa negativa. O que isso significa é que ao contrário de todos os outros objectos físicos conhecidos, quando se empurra este fluido, ele acelera para trás em vez de para a frente.

A Física não cessa de se revelar mais estranha. Uma nova descoberta – um fluido com carga negativa – dá agora aos cientistas algumas pistas sobre o que acontece nos buracos negros e estrelas de neutrões.

Mas como é possível que algo tenha uma massa negativa? Hipoteticamente falando, da mesma forma que uma carga eléctrica pode ser negativa ou positiva, a matéria poderia ter massa negativa.

O conceito funciona no papel, mas os investigadores ainda estão a debater se objectos com massa negativa podem realmente existir sem violar as leis da física.

A segunda lei de Newton diz que a força é igual à massa vezes a aceleração, ou f=ma. Se reescrevermos esta fórmula isolando a aceleração, ela ficaria: a=f/m. Ou seja, uma massa negativa causaria uma aceleração negativa.

Claro que tentar imaginar esta aceleração negativa num ambiente comum seria impossível. Seria como se deslizassemos um copo na superfície de uma mesa e, em vez de se afastar, o copo acelerasse contra a sua mão.

Pesquisas teóricas mostraram evidências iniciais de que massas negativas podem existir no universo sem violar a teoria da relatividade geral. Mais que isso, os físicos acreditam que a massa negativa poderia estar ligada a algumas coisas estranhas que detectamos no universo, como buracos negros e estrelas de neutrões.

Superfluido com massa negativa

Agora, os investigadores estão a tentar recriar a massa negativa em laboratório, aparentemente com algum sucesso. Cientistas da Universidade do Estado de Washington, nos Estados Unidos, dizem ter conseguido criar um fluido de átomos supergelados que agem como se tivessem massa negativa.

“O que é novidade aqui é o controle delicado que temos sobre a natureza dessa massa negativa, sem outras complicações”, afirma um dos investigadores, Michael Forbes.

Para criar este fluido estranho, a equipa usou lasers para gelar átomos de rubídio a temperaturas muito próximas ao zero absoluto, criando o que é conhecido como um Condensado de Bose-Einstein.

Neste estado, as partículas movem-se de forma incrivelmente lenta e seguem princípios estranhos da mecânica quântica, em vez da física clássica. Isso significa que as partículas começam a comportar-se como onda, com uma localização que não pode ser identificada com precisão.

As partículas também entram em sincronia e movem-se como se fossem uma só, formando o que é conhecido como um superfluido, uma substância que se move sem perder energia no atrito.

Além de congelar o fluido, o laser também foi utilizado para o prender num campo minúsculo com formato de tigela. Quando o superfluido estava contido nesse espaço, tinha massa regular, mas quando era forçado a escapar, com um segundo conjunto de lasers, o comportava-se como se tivesse massa negativa.

“Quando o empurramos, ele acelera para nós. É como se o rubídio batesse numa parede invisível”, diz Forbes.

Os resultados foram publicados na revista Physical Review Letters. As aplicações da descoberta poderão ser revolucionárias, inimagináveis – excepto, claro, para as mentes mais criativas, que já sonham com o mítico tapete voador à venda na loja da esquina…