Se dice que la antimateria y la materia se aniquilan mutuamente y desaparecen. ¿No sería esto una violación de la conservación de la energía que establece que la energía no se puede crear ni destruir, solo se puede cambiar?

Answer 1

Como señala Malcolm, la energía se conserva de hecho; En la relatividad la masa queda relegada a una forma de energía. Las partículas mismas desaparecen, pero la energía contenida en ellas no; Esta transformación conservada se ve y mide de forma rutinaria en los aceleradores de partículas, y realmente todo se suma bien.

Con respecto a la conservación de la energía, en realidad me preocupa mucho más la suposición de la mecánica cuántica de que el principio de incertidumbre se aplica al espacio-tiempo en sí mismo y no solo a las partículas dentro de él (como se desarrolló originalmente para describir). Esta extensión no probada del principio relega la conservación de la energía de una ley absoluta a nivel microscópico a una ley que se aplica solo “en promedio” a nivel del sistema. En mi opinión, este es un muy mal error.

Esta extensión del principio de incertidumbre se justifica para explicar por qué se mide el vacío para que no esté vacío, sino como un mar de energía; como partículas “virtuales” (incluidas las parejas de materia / antimateria) que salen de la existencia “de la nada”. Justo lo que hace que una partícula sea virtual y otra real (dado que ambas tienen propiedades físicas aparentemente idénticas) nunca me han sido explicadas de una manera coherente.

No hay duda de que un sistema colocado en un vacío se ve perturbado “como si” por las fluctuaciones energéticas en el vacío (los experimentos que revelan la fuerza de Casimir muestran esto), y la interpretación del diagrama de ruta de QED de Feynman prácticamente lo exige.

Pero, de hecho, hay una parte perfectamente normal y aceptada de la mecánica cuántica que proporciona un mecanismo alternativo para que esto suceda, y también produce un valor de la energía de vacío cercana a la observada (aproximadamente 1e-10 J / m3) y Además, no nos obliga a abandonar la ley de conservación de la energía a cualquier escala. Respecto a la naturaleza probabilística de la función de onda, esto tampoco implica que la energía no pueda conservarse del todo, ya que cada reducción en una probabilidad en algún lugar debe equilibrar un aumento en la probabilidad en otra parte, porque al final del día, la suma de todos Las probabilidades siempre se suman a uno.

Answer 2

De hecho, si, por ejemplo, el electrón y el positrón simplemente desaparecieran del universo sin ningún rastro, habría un problema con la conservación de la energía, la conservación del impulso y la conservación de la información (las cosas no desaparecen de este universo sin dejar rastro). ).

Pero la aniquilación no ocurre de esta manera. Se crean dos fotones cuando el electrón y el positrón se aniquilan. Por que dos Necesitas dos fotones para llevar no solo la energía, sino también para conservar el impulso.

Cuando quieres hacer lo contrario, crea un par de electrón-positrón a partir de un fotón, necesitas suficiente energía para producir un electrón y un positrón. Pero el proceso también necesita conservar el impulso. El impulso del fotón no puede simplemente desaparecer. En la naturaleza, la producción de este par ocurre cerca de un núcleo atómico que puede absorber el exceso de impulso.

Answer 3

La versión moderna de la ley a la que se refiere deriva de la famosa expresión de Einstein (aunque abreviada) E = MC ** 2. Para objetos en reposo, se conserva masa / energía. La liberación de energía de las partículas que aniquilan no es una violación.

Answer 4

No desaparecen, solo se convierten en fotones de alta energía, que aún tienen masa. Imagine una caja con algo de materia y antimateria suspendida de alguna manera (por ejemplo, magnéticamente). Pesar la caja y registrar el peso. Ahora presiona un botón que hace que la materia y la antimateria en el interior se toquen. Suponga que la caja es perfectamente reflectante en el interior, por lo que ninguno de los fotones puede escapar. Pesar la caja de nuevo. El peso no ha cambiado.

Answer 5

No, donde “se dice” que la antimateria y la materia se aniquilan y desaparecen, se ha perdido un punto clave en el proceso de aniquilación de la antimateria, específicamente, que el proceso libera energía. ¿Cuánta energía? mc ^ 2 es cuánto! Debido a que esta es la cantidad de energía en la materia, la materia y la energía son intercambiables, por lo que la ley de conservación está bien.

Answer 6

Dice que la energía se puede convertir de una forma a otra. La materia es una forma de energía algo condensada. Cuando combinas Materia y antimateria, no solo desaparecen, sino que producen una carga de energía de mierda al hacerlo.

Tanto, de hecho, un kilogramo de antimateria podría usarse para crear una explosión de 43 megatones, que es más grande que varios miles de bombas nucleares.

Answer 7

La materia se convierte en energía, principalmente en rayos gamma.
Masa más energía se conserva no solo masa o solo energía.

Answer 8

No hay violación porque aunque la materia se destruye, la energía se crea; La masa (medida de la materia) y la energía son intercambiables E = mc ^ 2).