El ejemplo más simple que ilustra los principios involucrados es el del electrón y el positrón. El electrón tiene una energía de reposo de 0.511 millones de electrones voltios. Un millón de voltios de electrones se llama un “MeV” para abreviar. Esta energía de 0.511 MeV se libera si toda la masa del electrón se convierte en energía por medio de la famosa fórmula E de Albert Einstein = mc ** 2 [o “E es igual a la masa (m) multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz ( c)), una ecuación que se ve comúnmente incluso en las camisetas]. En diferentes unidades, la masa del electrón asciende a 9.11 E-31 kilogramos (en notación científica o, en palabras, 9.11 veces diez a la potencia negativa 31 ).
Algunos núcleos atómicos son naturalmente radioactivos y cuando algunos de estos se descomponen, emiten la antipartícula del electrón llamada positrón. Esto sucede en la naturaleza todo el tiempo. Un positrón tiene la misma masa que un electrón, pero carga eléctrica opuesta.
Si bien estos positrones pueden moverse rápidamente al principio, eventualmente encuentran la materia y disminuyen la velocidad. Pronto, se encontrarán con un electrón en un átomo y se aniquilarán con él. Al hacerlo, se libera la energía de reposo total de AMBAS partículas, 2 veces 0.511 MeV = 1.022 MeV. Esta liberación ocurre más comúnmente al producir dos partículas de luz llamadas fotones o rayos gamma. Estos fotones se emiten en direcciones opuestas y cada uno tiene una energía de 0.511 MeV. (La razón por la que se producen DOS fotones puede parecer un poco complicada, pero se necesitan dos para conservar tanto el impulso como la energía. Brevemente, dado que el electrón y el positrón estaban en reposo, el sistema total no tenía impulso. Por lo tanto, la energía disponible de 1.022 MeV se explica por la emisión de los dos fotones, mientras que el impulso total cero se logra haciendo que los dos fotones salgan en direcciones opuestas).
Estos fotones son esencialmente los mismos que los rayos X de alta energía u otra radiación de fotones que se usa en procedimientos médicos. Además, este tipo de radiación de aniquilación se ve y mide de forma rutinaria en relación con el trabajo con materiales radiactivos, naturales o artificiales.
Al aplicar la famosa ecuación de Einstein E = Mc ^ 2 al contexto de antimateria + aniquilación de la materia y suponiendo una cantidad igual de cada una con una masa absoluta m, ¿cuál es el valor de M en la ecuación?
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La suma de las masas. Si la aniquilación es completa, terminas con fotones que se llevan la energía.
Masa de aniquilación total, supongo.
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