¿Se realiza trabajo sobre una masa a partir de pares materia-antimateria?

Imagina que tengo un vacío a muy baja temperatura y pongo un solo neutrón, luego los rayos gamma interactúan para formar pares de materia-antimateria dentro de este vacío y supongamos que esto sucede muy cerca del neutrón antes mencionado. Dado que el par materia-antimateria tiene masa, habría una pequeña cantidad de curvatura en el espacio-tiempo. ¿Seguiría el neutrón la geodésica creada? Si es así, esto significa que se aplicó trabajo sobre el neutrón sin fuerza inicial. Lo que significaría una violación en la conservación de la energía/fuerza. ¿Cuál es la falla en esta situación?

Si el problema es la masa del neutrón >>> la masa del electrón/positrón, entonces reemplace el neutrón con un electrón. Aquí también habría una fuerza electromagnética atractiva o repelente dependiendo de la orientación, lo que aún me lleva a mi punto.

Todavía estoy en la escuela secundaria, por lo que tengo una comprensión muy limitada de estos temas, perdón por mi ingenuidad. Pero hasta el momento los profesores a los que he preguntado no me han dado una respuesta satisfactoria aún.

¿Por qué afirma que hay una violación de la conservación de la energía? (La conservación de la fuerza no es algo que yo sepa) En primer lugar, el rayo gamma en sí mismo curvará el espacio-tiempo porque es energía, no solo masa, lo que genera una curvatura . Entonces, la energía "gratuita" que hizo que tu neutrón se moviera no es gratis en absoluto, fue proporcionada por la energía del rayo gamma que enviaste. Dime si estoy malinterpretando algo.

Respuestas (1)

No es posible tener la topología que describe. Para que un rayo gamma cree un par de partículas antipartículas, necesita el campo electromagnético de un núcleo para la conservación de la energía y el momento para trabajar en el centro de masa del par e+e-.

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En este diagrama de feynman Z es el núcleo en cuyo campo electromagnético puede ocurrir la producción de pares.

Entonces no puedes tener un neutrón y un par de partículas solamente.

En cuanto a las interacciones gravitatorias, sí, mientras exista un tensor de momento de energía las soluciones de la Relatividad General son seguidas por todas las partículas. Las partículas de masa cero siguen las geodisicas, las masivas las soluciones del problema particular de la condición de frontera.

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