La equivalencia masa-energía, establecida por primera vez por Einstein, es un fenómeno importante y muy discutido en la física. Sin pretender tener mucho conocimiento sobre discusiones de alto nivel sobre este tema, me gustaría hacer una pregunta al respecto.
¿Permite la equivalencia que la "energía" exhiba interacciones gravitatorias con otras masas y energía?
Además, ¿cómo puede localizarse en el espacio una cosa intangible como la energía que es necesaria, al menos según la visión clásica, para la gravedad? Esto podría ayudar a resolver una pregunta relacionada que
¿Un evento de aniquilación de materia entre dos partículas también cesa el efecto gravitacional que las partículas originales podrían tener sobre las partículas adyacentes (y lejanas)?
Hace poco asistí a una conferencia de Ashoke Sen en la que probablemente insinuó la interacción gravitacional de la energía, pero podría estar equivocado ya que solo fue una referencia pasajera.
Sobre su primera pregunta: absolutamente, la energía gravita (o induce la curvatura en el espacio-tiempo) de la misma manera que gravita la masa. Si lee la relatividad general , aprenderá que, de hecho, es el Tensor de tensión-energíaesa es la fuente de la interacción gravitacional (o, de manera equivalente, la curvatura del espacio-tiempo). La energía se puede localizar muy fácilmente; un condensador de placas paralelas tiene energía eléctrica localizada entre sus placas paralelas (¡y esa energía eléctrica gravita!). De hecho, los cuerpos celestes tienen la mayor parte de sus masas debido a la energía de los enlaces que mantienen unidos a sus constituyentes fundamentales (quarks) en los núcleos de sus átomos. Puedes imaginar cualquiera de estos enlaces como un resorte que conecta dos constituyentes fundamentales; cada resorte tiene energía potencial localizada en él y esta energía potencial parece una masa para los observadores macroscópicos que no ven los diminutos resortes dentro de los núcleos. En cualquier caso, pensar en la energía de enlace como masa o energía realmente no importa; lo que importa es que los enlaces (muelles) contribuyan al Tensor Tensión-Energía,
La respuesta a tu última pregunta es negativa. La energía se conserva en un proceso de aniquilación. Tomemos como ejemplo la aniquilación de un par electrón-positrón para formar un fotón. La energía del electrón aniquilador y el antielectrón (positrón) es igual a la energía del fotón resultante. Dado que la energía gravita, el fotón que sale gravita tanto como el electrón y el positrón que entran.
Trimok