¿Cómo se convierte la energía en materia? [duplicar]

A mi entender, la materia y la energía son lo mismo. cambiando de mi a METRO en la famosa ecuación de Einstein requiere sólo una gran aceleración negativa. Si METRO realmente es mi / C 2 , ¿eso hace que la materia sea el estado sólido de la energía? He leído mucho sobre colisiones de positrones y electrones a altas energías que crean partículas más grandes, y hay una conversión de materia obvia en las reacciones de fusión y fisión, pero no puedo encontrar nada que describa la física de la conversión de energía a materia, en lugar de las interacciones de lo que ya es importante.

Específicamente, lo que me preocupa es la razón por la cual la energía tomaría un estado sólido en primer lugar. Si la energía está representada por ondas, ¿cómo se convierte en partículas? Si la gravedad está determinada por la masa, y la masa no es más que energía estática, ¿eso convierte a la gravedad en una fuerza electromagnética estática?

"Pasar de E a M en la famosa ecuación de Einstein requiere solo una gran aceleración negativa"; para ser pedante, esto está un poco fuera de lugar. El factor de conversión es una velocidad al cuadrado, que no es una aceleración. (Este comentario no tiene nada que ver con el resto de la publicación).
Las preguntas de StE mencionadas anteriormente parecen preguntar de manera opuesta, no de la misma manera, preguntan sobre la conversión de asno en energía. Esta pregunta se refiere a la energía a la masa.

Respuestas (3)

Energía y materia no son lo mismo. La materia es un tipo de cosa, mientras que la energía es una propiedad de una cosa, como la velocidad o el volumen. Así que tu premisa es defectuosa. En particular:

  • no existe tal cosa como "un estado sólido de energía"; con suerte, tiene sentido que una propiedad de algo no tenga estados
  • la energía no está representada por ondas, aunque es una propiedad de una onda. También es una propiedad de una partícula (que, en la teoría cuántica de campos, en realidad es solo una onda estrechamente agrupada).

Tenga en cuenta que la masa se puede convertir en energía, porque la masa en realidad es energía. Es uno de varios tipos de energía: energía cinética, energía potencial, energía de masa, etc. Diferentes tipos de energía se convierten entre sí todo el tiempo.

Sugeriría mirar varias de las preguntas bajo el encabezado "Relacionado" a la derecha para obtener más información al respecto. (De hecho, pensé que esto se había preguntado aquí antes, pero no encontré un duplicado exacto).

Bien, entonces la pregunta es, si la energía y la masa son lo mismo, y ambas son propiedades tanto de las ondas en movimiento como de las ondas de "partículas" "amontonadas", ¿qué es una onda y por qué algunas ondas son estáticas y forman partículas?
Eso es un asunto completamente diferente. Verifique y vea lo que ya se ha preguntado en el sitio sobre qué son las ondas, y también consulte la página de Wikipedia sobre ondas, haga una búsqueda en Google, etc., y si hay algo no explicado en esos recursos sobre qué es una ola que usted Si está confundido, no dude en publicarlo como una nueva pregunta. PD ¿cuánto sabes de física?
Entiendo bastante (creo) sobre ondas, y he estado aprendiendo mucho recientemente sobre ondas estacionarias, pero no hay nada que haya visto que indique CÓMO las ondas se agrupan lo suficientemente densamente para tener una masa medible, o incluso qué tipo de onda que sería. Una onda estacionaria es una onda que se mueve a través de un medio de velocidad perfectamente opuesta. Las velocidades se "cancelan" a medida que las ondas se mueven a través de partículas que se mueven en la dirección opuesta, haciendo que la onda parezca quieta. No he encontrado nada acerca de las olas que en realidad están quietas.
En realidad, una onda estacionaria está formada por dos ondas de la misma frecuencia que se mueven en direcciones opuestas. Pero de todos modos: probablemente solo hayas aprendido sobre un tipo de onda hasta ahora, el tipo que corresponde a partículas sin masa. (Entonces sabe por qué, por ejemplo, no se puede hacer que los fotones se detengan). Hay un tipo diferente de onda que ocurre en un medio "masivo" (la masa es una propiedad del medio, no de la onda); Recomiendo leer esto , especialmente las partes 4 y 5, para aprender sobre eso.
¡Gracias! Ese es un enlace muy útil y ha abierto muchas otras líneas de investigación, ¡así que estoy seguro de que vendrán más preguntas!

Eso de que la energía se convierte en partículas no es del todo cierto. La mecánica cuántica explica que las partículas mismas son ondas. La energía que forma la masa, sin embargo, no es parte de las partículas mismas. Para partículas subatómicas como electrones y quarks, su masa es causada por su interacción con el campo de Higgs. La energía en sí se almacena en el campo de Higgs, al igual que la energía potencial eléctrica se almacena en los campos eléctricos. En cuanto a la gravedad, la gravedad no está determinada por la masa. La relatividad general explica que la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de energía, ya sea en forma de masa, energía potencial eléctrica o radiación electromagnética. Entonces, la gravedad no es una fuerza estática, sino que la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de energía.

Lo que se conserva es la energía y el momento, no la masa.

Para una partícula masiva, la masa es la energía en reposo (cuando la partícula no se mueve)

Por ejemplo, en una reacción de 2 partículas => 2 partículas, tendrás:

mi 1 + mi 2 = mi 3 + mi 4

pag → 1 + pag → 2 = pag → 3 + pag → 4

En el caso de colisiones de partículas masivas a altas energías, hay que utilizar, para cada partícula, los valores relativistas, es decir:

mi = metro C 2 1 − v 2 C 2
pag → = metro v → 1 − v 2 C 2

Se puede considerar que la energía es la suma de la energía en reposo, que no es nada que la masa de la partícula ( metro C 2 ), y la energía cinética ( k = mi − metro C 2 ).

(Para partículas sin masa como fotones, solo usa mi y pag → , Por supuesto).

Waves es un punto de vista clásico. Desde este punto de vista, las ondas pueden transportar energía. Pero el punto de vista correcto, el punto de vista cuántico, utilizado en las teorías cuánticas de campos, es que hay cuantos de campos, que llamamos "partículas".

La fuente de la gravitación es el tensor de energía/momento, por lo que no es una masa ni una densidad de masa.

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