Divulgación Crear masa apartir de energia.

[Oriol Frigola Manzano]

Hola,

Todos sabemos que podemos lograr crear energía a partir de muy poca masa, pero que pasa si hacemos lo inverso, con mucha energía creamos masa? Bueno, parece una labor muy complicada, pero yo quiero preguntar una cosa que va un poco más allá, exactamente unos instantes después de haber creado nuestra partícula de masa. Yo me pregunto:


Si esta partícula acaba de adquirir masa, ¿no debería salir disparada en alguna dirección a gran velocidad?

Voy a explicar porque digo esto, que puede sonar a idiotez total. Como ya sabéis, nosotros nos movemos con la tierra en todos sus movimientos, rotación traslación y movimientos como alrededor de la vía láctea. Nosotros no notamos estos movimientos porque ya estamos acelerados a la velocidad a la que se producen, y esta, es bastante constante. Pero volviendo a lo de la partícula, como esta no habría estado nunca acelerada, no llevaría nuestra velocidad, no giraría con nosotros alrededor de la tierra, no se movería junto a nosotros, hasta que fuera acelerada a esa velocidad ¿no? ¿Sucedería lo que he planteado en negrita?

Saludos,

PD: No soy experto en el tema

[pod]

Re: Crear masa apartir de energia.

De hecho, hacer eso es precisamente el principio fundamental de los colisionadores de partículas. Se proporciona gran energía a una o dos partículas, y se las hace colisionar. Toda la energía inicial se invierte en crear una miríada de nuevas partículas con masa.

Sobre tu frase en negrita, dos cosas. La primera, las partículas no "acaban de adquirir masa". La masa de una partícula es siempre la misma, y no puede cambiar. Por lo tanto "crear masa" significa "crear partículas con masa", partículas que antes no estaban ahí y ahora sí.

Segundo, la energía total no puede cambiar. Si invirtes parte de la energía en crear masa, te quedará menos energía para utilizar en movimiento. Así que las partículas creadas en una colisión en un acelerador van más lentas que las incidentes.

[GNzcuber]

Re: Crear masa apartir de energia.

Hola Oriol,

Recordemos que el movimiento es relativo, si tu dices "que sale disparada" es respecto a qué. Si tienes un pión neutro ($\pi^0$), éste se puedes aniquilar dando dos fotones de la misma energía propagandose en la misma dirección y sentidos opuestos (en el sistema centro de masas - CM.). Como sabes los fotones no tienen masa, pero sí energía. Un proceso inverso sería hacer colisionar dos fotones con la energía anterior y que crearan el $\pi^0$.

Como ya sabéis, nosotros nos movemos con la tierra en todos sus movimientos, rotación traslación y movimientos como alrededor de la vía láctea. Nosotros no notamos estos movimientos porque ya estamos acelerados a la velocidad a la que se producen, y esta, es bastante constante.

Nosotros estamos sujetos a varias aceleraciones, si no las notamos de manera significativa no es porque sean constantes sinó porque son aceleraciones bastante pequeñas (se debería decir respecto a qué, respecto a las velocidades que estamos acostumbrados).

La frase "ya estamos acelerados a la velocidad que se producen" no tiene sentido. O es velocidad o es aceleración.

¡Saludos!

[Oriol Frigola Manzano]

Re: Crear masa apartir de energia.

Gracias por vuestra respuesta,

Creo que lo que quería plantear es un poco diferente al acelerador de partículas. Los científicos han creado energía a partir de masa, pero que pasa al crear masa a partir de energía. Yo me refería al hipotético caso de que se pudiese crear materia a partir de SOLO energía, es decir, crear masa sin utilizar partículas que ya tienen una cierta masa. Si se pudiera crear una partícula de 'repente', esta tendría velocidad absoluta cero. Solo unos instantes después de ser creada empezaría a ser acelerada por la gravedad terrestre y a tener velocidad. Debido a que tendría velocidad cero, esta partícula debería chocar con las paredes de la “máquina creadora de masa”, puesto que esta máquina contenedora esta en movimiento y la partícula todavía no. ¿Sabiendo que la tierra rota, se traslada alrededor del sol, el sol alrededor de la galaxia y el universo se expande, en que dirección saldría la partícula? ¿Y con que velocidad?

[pod]

Re: Crear masa apartir de energia.

Gracias por vuestra respuesta,

Creo que lo que quería plantear es un poco diferente al acelerador de partículas. Los científicos han creado energía a partir de masa, pero que pasa al crear masa a partir de energía. Yo me refería al hipotético caso de que se pudiese crear materia a partir de SOLO energía, es decir, crear masa sin utilizar partículas que ya tienen una cierta masa. Si se pudiera crear una partícula de 'repente', esta tendría velocidad absoluta cero. Solo unos instantes después de ser creada empezaría a ser acelerada por la gravedad terrestre y a tener velocidad. Debido a que tendría velocidad cero, esta partícula debería chocar con las paredes de la “máquina creadora de masa”, puesto que esta máquina contenedora esta en movimiento y la partícula todavía no. ¿Sabiendo que la tierra rota, se traslada alrededor del sol, el sol alrededor de la galaxia y el universo se expande, en que dirección saldría la partícula? ¿Y con que velocidad?

La energía no existe por si sola. La energía es una propiedad de las partículas, ergo no puedes tener energía y "ya esta". No existe algo que sea SOLO energía

[Oriol Frigola Manzano]

Re: Crear masa apartir de energia.

Entiendo lo que dices Pod... Pero y si dos fotones (sin masa) colisionaran creando una nueva partícula (con masa), no ocurriría lo que he mencionado antes? que la partícula no se movería a la velocidad que lo hacemos nosotros. Claro, esta partícula se acaba de crear, en el momento en que se crea tiene velocidad "absoluta" cero, no? hasta que esta es acelerada a la velocidad con la que nos movemos nosotros...

¿Sabiendo que la tierra rota, se traslada alrededor del sol, el sol alrededor de la galaxia y el universo se expande, en que dirección saldría la partícula? ¿Y con que velocidad?

[GNzcuber]

Re: Crear masa apartir de energia.

Ya he dicho que la colisión de dos fotones puede dar una partícula, los fotones no tienen masa, pero no dejan de ser partículas a efectos de colisión.

El reposo absoluto no existe, por lo tanto el movimiento absoluto tampoco. Una velocidad necesita una referencia.

En caso que la partícula se creara y estuviera en reposo con respecto a las paredes del tubo del colisionador, es justamente porque está con el mismo movimiento que dichas paredes. Tendrá varias aceleraciones, una de ellas real, ya que estamos hablando de que tiene masa será atraída por la Tierra (vamos, considerando que tiene suficiente tiempo de vida para que puedas apreciarlo, pero ya que estamos suponiendo que la puedes ver ... ), las otras aceleraciones que tendrá serán fictícias porque estamos en un sistema de referencia no inercial.

De la misma manera que si te subes a un autobús y éste toma una curva, sentirás una fuerza que querrá "aplastarte" contra una de las paredes del autobús. Sin embargo nadie te ha tocado para que sientas esa fuerza, es sólo que tu estado de movimiento está variando porque estás ligado al movimiento del autobús (fuerza de rozamiento, las barras a las que te sujetas, asiento) y éste está acelerando*.

¡Saludos!

*Quiero que tengas en cuenta que acelerar quiere decir variar la velocidad, pero variar el vector velocidad, puede que en módulo sea igual pero no en dirección, como le sucede a la Tierra alrededor del Sol.