Аннигиляция
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
 |
Для улучшения этой статьи желательно?:
|
Аннигиля́ция — реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.
Наиболее изученной является аннигиляция электрон-позитронной пары. При низких энергиях сталкивающихся электрона и позитрона, а также при аннигиляции их связанного состояния — позитрония — эта реакция аннигиляции даёт в конечном состоянии два или три фотона, в зависимости от ориентации спинов электрона и позитрона. При энергиях порядка нескольких МэВ становится возможной и многофотонная аннигиляция электрон-позитронной пары. При энергиях порядка сотен МэВ в процессе аннигиляции электрон-позитронной пары рождаются в основном адроны.
Изучалась также и аннигиляция протон-антипротонной и нейтрон-антинейтронной пар.
[править] Применение теории относительности
Аннигиляция — метод выделения энергии покоя E0(см. Теория относительности). При столкновении одной из элементарных частиц и античастицы (например, электрона и позитрона) происходит их взаимоуничтожение, при этом высвобождается огромное количество энергии (E = 2E0 = m0c², где E0 — энергия покоя, m0 — масса покоя, c — скорость света в вакууме). В настоящее время применение не реализовано ввиду колоссальной стоимости антивещества и сложности его хранения.
Подсчитано, что при вступлении во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится приблизительно 1,8×1017 джоуль энергии, что эквивалентно энергии выделяемой при взрыве 47 мегатонн тринитротолуола. Самое мощное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планете, Царь-бомба (20 т), соответствовало 57 мегатоннам. Следует отметить, что порядка 50 % энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, которые практически не взаимодействуют с веществом.
