Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как энергия переходит в материю при разгоне частиц? Например, при разгоне ядра углерода с энергией 60 МэВ создается множество частиц с большей массой. Значит ли это, что энергия перешла в материю?

Физика
Дмитрий Вомбатов-Ковач
  · 7,9 K
Специалист ИТ с физмат образованием  · 11 мая 2021

Тут важно понимать мало представленный в обучении факт: энергия не сохраняется при смене систем отсчета даже если они ИСО. Общая энергия сохраняется в пределах каждой из ИСО, но эти величины не равны друг другу. Плохо что этого не объясняют на уроках физики.

Частица летящая с околосветной скоростью в ускорителе покоится в ИСО ее центра масс. Ну и где же энергия? С чего бы там чему то родиться? А вот вы покоитесь на планете Земля. Но она то движется вокруг Солнца, и далее по цепочке... галактика, скопление.... Оказывается вы сами обладаете не малой кинетической энергией в ИСО галактических скоплений.

А вот мимо вас пролетает нейтрино. И в ее системе координат вы безумно энергетичны, настолько что уже способны породить ворох частиц.

Вот только этого не происходит. Скорости относительны. Сама по себе скорость ничего не дает, потому что можно придумать бесконечное число ИСО в которых вы движетесь с любыми мыслимыми скоростями и кинетическими энергиями. Но это не повод фонтанировать частицами.

А вот что важно так это скорости в системах неких центров масс. В этом случае вы имеете общий импульс общего центра масс и некие скорости взаимного движения вокруг центра масс и имеющие нулевой общий импульс. Вот эта энергия уже даст вклад в массу и она же при столкновениях породит частицы.

Внутри протона адский бурлящий коктейль кварков и глюонов. Сами по себе каждый из них весят много меньше массы протона. Откуда масса протона? Ответ: из энергии взаимного движения относительно центра масс протона. И если предположить немыслимое, вот кварки начали двигаться не в замкнутой области а с той же энергией но коллинеарно и равномерно. Масса "протона" если его еще продолжать так называть сократится до масс этих кварков, потому что теперь они неподвижны относительно общего центра масс.

Фундаментальный вопрос рациональности: почему ты веришь в то, во что веришь?Перейти на hpmor.ru
Сусанна Казарян, США, Физик  · 18 мая 2019
Уберем из вопроса несколько слов,  не относящихся к сути.  А суть вопроса — Как энергия переходит в материю? ⋇ На уровне элементарных частиц, одним из примеров перехода массы в энергию является распад нейтрального пиона на два гамма-кванта (π⁰ → 2γ) или реакция аннигиляции электрон-позитронной пары (e⁻ + e⁺ → 2γ), где массы π⁰  и e⁻e⁺-пары полностью переходят в... Читать далее

Что за супермаркет?