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?
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.)
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-).
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.
Полярис878
Тед Банн
Любош Мотл
Майк Серфас