Из чего состоит «чистая энергия» при аннигиляции материи и антиматерии?

Раньше я читал термин «чистая энергия» в контексте аннигиляции материи и антиматерии. Говорится ли о «чистой энергии» о фотонах? Это какая-то форма тепла? Какие-то частицы с массой?

По сути, что означает «чистая энергия» в контексте аннигиляции материи и антиматерии?

Ответы (5)

Если бы я правил миром, я бы запретил фразу «чистая энергия» в подобном контексте. Нет такой вещи, как чистая энергия!

Когда частицы и античастицы аннигилируют, результирующая энергия может принимать множество различных форм — один из основных принципов квантовой физики состоит в том, что любой незапрещенный процесс (скажем, из-за нарушения какого-либо закона сохранения) имеет некоторую вероятность. Таким образом, когда протон и антипротон аннигилируют, они могут производить фотоны или пары других частиц и античастиц, такие как пара нейтрино-антинейтрино или пара позитрон-электрон.

Хотя возможно все, что угодно, наиболее распространенным продуктом аннигиляции материи и антиматерии являются фотоны, особенно если столкновение происходит при низкой энергии. Одна из причин заключается в том, что частицы с меньшей массой легче создать, чем частицы с большой массой, и ничто не имеет меньшей массы, чем фотон. (Другие частицы, особенно нейтрино, имеют настолько маленькую массу, что они «фактически безмассовые», но нейтрино — слабо взаимодействующие частицы, а это означает, что вероятность их появления ниже.)

Разве термин «Чистая энергия» не относится только к тому факту, что реакции материи/антиматерии не приводят ни к чему, кроме фотонов (аннигилирующих материю)? Или вы говорите, что это не ВСЕГДА имеет место с реакциями материи/антиматерии?
Я говорю, что (а) «чистая энергия» — паршивый синоним «фотонам» и (б) фотоны — это не всегда то, что вы получаете!
Я думаю, что «чистая энергия» используется для обозначения любого промежуточного состояния, в котором нет сохраняющихся зарядов. Таким образом, один виртуальный фотон — это тоже «чистая энергия». Виртуальный гравитон или их пара тоже были бы «чистой энергией». «Чистая энергия» должна обладать тем свойством, что другим объектам нетрудно ее поглощать (или излучать) без качественного изменения их характера. Это как энергия в сахаре или шоколаде, которую вы можете быстро преобразовать в энергию для бега. Дополнительный протон в состоянии делает энергию «нечистой».
Считается ли в этом контексте один фотон, несущий угловой момент, «чистой» энергией? Пара фотонов может, в некотором смысле, «аннигилировать», чтобы вернуть угловой момент к нулю, точно так же, как протон и антипротон могут аннигилировать, чтобы вернуть к нулю другие квантовые числа.

При низких энергиях столкновения материи и антиматерии конечными продуктами могут быть только безмассовые частицы, такие как фотоны, поэтому аннигиляцию обычно связывают с производством излучения/света.

При более высоких энергиях у столкновения может быть достаточно энергии, чтобы генерировать пары массивных частиц, таких как мезоны и W-бозоны.

LEP был электрон-позитронным коллайдером и имеет рекорд по производству самых массивных частиц в результате такого процесса аннигиляции (бозоны W+ и W-).

Вы всегда можете просто снова создать частицу и античастицу — у вас всегда будет, по крайней мере, масса покоя исходной пары частица-античастица.

При аннигиляции частиц и античастиц конечные продукты исходят из таблицы элементарных частиц, созданной таким образом, чтобы сохранялись квантовые числа.

фотоны, два для сохранения импульса в см-системе, пионы и другие мезоны и т. д.

Энергия – это способность системы совершать работу над другой системой. Другими словами, это свойство физической системы. Аннигиляция электрона и позитрона совершает работу над электромагнитным полем, создавая два фотона. Мы обычно не говорим об этих процессах на том же языке, которым пользуемся в классической механике, но нет абсолютно ничего плохого в том, чтобы думать об этом точно так же. Нам просто нужно заменить имена систем. В классической механике мы могли поднимать массу «над полом» с помощью шкива, совершая над ним механическую работу. В случае полей мы создаем полевые возбуждения, находящиеся «выше» основного состояния.

Все три приведенных выше ответа в основном верны и говорят почти об одном и том же, то есть конечным продуктом столкновения материи и антиматерии является фотон при низких энергиях и массивные частицы, такие как мезоны... при высоких энергиях. Однако, думая об обратном действии, а именно о производстве материи из формы энергии (излучения/света) и источнике этой невообразимо огромной энергии, просто используя E=mc*c, твердо поддерживает вышеупомянутые ответы. АА , 7 июня 20011 г., 22:00.