Newton się w grobie przewraca. Nowy materiał podważa jego teorie
Naukowcy z Uniwersytetu Missouri opracowali prototyp małego, lekkiego „metamatriału”, który ma właściwości niespotykane w naturze. Jak twierdzą jego twórcy, są sprzeczne z jedną z trzech zasad dynamiki Newtona.
W 1687 roku słynny myśliciel Isaac Newton przedstawił trzy teorie dynamiki, które wywróciły świat fizyki. Określiły podstawy, jakie dziś przyjmuje się w określaniu związku między obiektami a siłami na nie oddziałującymi. Jednak postęp technologiczny amerykańskich naukowców może zmienić te podstawy, za pomocą opracowania nowego metamateriału.
Jego autorem jest Guoliang Huang, który bada metamateriały od 10 lat. Za ich pomocą chce, kontrolować "elastyczne" fale energii i wynikających z nich wibracje o niskiej częstotliwości, zamknięte w większych strukturach. Właśnie zrobił ku temu pierwszy duży krok.
Newton tego nie przewidział
Po morderczych latach pracy Huang wraz z pracownikami przedstawił prototyp swojego "idealnego" metamateriału na łamach czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences. Wykorzystuje sygnały elektryczne do kontrolowania zarówno kierunku, jak i intensywności fal energetycznych przechodzących przez stały materiał np. stal.
Niezwykłą właściwością tego metamateriału ma być fakt, że jest on pierwszym przykładem stworzenia nieparzystej gęstości masy. Przez to, jak stwierdził Huang, "siła i przyspieszenie [tych fal energetycznych] nie idą w tym samym kierunku, zapewniając nam niekonwencjonalny sposób dostosowania projektu dynamiki strukturalnej obiektu lub właściwości, aby rzucić wyzwanie drugiemu prawu Newtona". Według tej deklaracji metamateriał sprawiłby, że siła oddziałująca na stworzony z niego obiekt, nie zmieniałaby proporcjonalnie szybkości zmiany pędu tego obiektu.
Zastosowanie przyszłości
Huang od razu przedstawił możliwe zastosowanie metamateriału. Mógłby posłużyć m.in. do kontrolowania wibracji samolotu, które powstają podczas turbulencji, bądź sterowania falami radarowymi, aby skutecznie wykrywały różne obiekty. Innym zastosowaniem może być wykorzystanie jako aktywny przetwornik do wykrywania uszkodzeń na mostach czy rurociągach.
Niemniej, zanim naprawdę będzie można myśleć o takich zastosowaniach, przed nowym metamateriałem jeszcze daleka droga. Jego prototyp już mógł namieszać, niemniej to dalej prototyp, który musi przejść serię kolejnych testów, zanim ktoś pomyśli, aby zacząć jakąkolwiek produkcje. No ale zawsze trzeba od czegoś zacząć.
