Annichilazione ed energia di attivazione, altre domandine
Soviet_Mario
annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
per la reazione più semplice tra idrogeno e anti idrogeno,
ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da
rallentare a tassi molto bassi l'annichilazione al modo in
cui si intrappolano gli intermedi chimicamente reattivi ?
Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a
stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
leptoni periferici (immagino energia di attivazione
imponderabile), 2 fase (?) interagiscono, come non so, i due
barioni (protone e antiprotone) e si annichilano -> qui già
l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è
capace di annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una
qualsiasi particella di un "mondo" può farlo con una
qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non so se ho espresso
bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ? E nel
caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il
processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
Ciao
Soviet
Elio Fabri
> Come da oggetto, dato che si parla più spesso che mai di
> annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
> per la reazione più semplice tra idrogeno e anti idrogeno,
> ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a
> stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
> leptoni periferici (immagino energia di attivazione
> imponderabile), 2 fase (?) interagiscono, come non so, i due
> barioni (protone e antiprotone) e si annichilano -> qui già
> l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
Tieni presente che elettrone e positrone, avendo carica opposta, si
attraggono. Quindi non c'e' da superare nessuna barriera di
potenziale.
Idem per protone e antiprotone.
> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è capace di
> annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una qualsiasi particella
> di un "mondo" può farlo con una qualsiasi altra dell'altro "mondo" ?
> Non so se ho espresso bene, intendevo, può avvenire protone +
> positrone ? E nel caso possa avvenire, la repulsione elettrica
> ostacola il processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
Non c'e' in realta' un "mondo" e un "antimondo".
Ci sono particelle tra loro opposte, nel senso di avere contrarie una o
piu' "cariche" (non solo quella elettrica).
C'e' il numero barionico, i numeri leptonici delle diverse famiglie...
Poi bisogna intendersi su che cosa significa "annichilarsi".
Purtroppo nella "vulgata" viene inteso come una cancellazione, una
trasformazione in "pura energia" (espressione che io odio come poche).
In realta' quando si annichilano elettrone e positrone a bassa energia
si possono produrre soltanto fotoni (che non hanno massa). Ma se fai
urtare un elettrone e un positrone con energie abbastanza elevate
puoi ottenere un sacco di altre cose: leptoni piu' pesanti, ma anche
barioni e mesoni.
Poi puoi avere processi che si potrebbero chiamare di "annichilazione
parziale", per es. protone con antineutrone.
Qui la carica finale non sara' nulla, ma da tre quark (uud) e tre
antiquark (u'd'd') puoi ottenere per es. un po' di mesoni, di cui uno
almeno dovra' avere carica positiva.
--
Elio Fabri
Perche' tu devi pur sapere, aggiunse, mio ottimo Critone, che parlare
scorrettamente non solo e' cosa brutta per se medesima, ma anche fa
male all'anima.
Luca85
> Come da oggetto, dato che si parla più spesso che mai di
> annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
> per la reazione più semplice tra idrogeno e anti idrogeno,
> ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
Dipende da cosa vuoi far annichilare. L'anti-idrogendo è un oggetto
complesso: è un atomo col suo nucleo e col suo (anti) elettrone
attorno. Quindi si annichila "a pezzi".
Anche tolti questi casi complicati bisogna distinguere particelle
elementari, particelle composte e i casi più rari come gli anti-atomi.
Per particelle elementari l'annichilazione non ha energia di
attivazione. Se le due particelle ""si toccano"" l'annichilazione
avviene subito. Anzi, raffreddando l'ambiente le farai andare più
vicine quindi si annichileranno prima. Bisogna definire un po' meglio
il "si toccano". Basta che le funzioni si sovrappongano quindi una
possibilità di annichilazione anche tra particelle lontane non è
nulla.
Bisognerebbe fare i calcoli caso per caso delle varie configurazioni.
Caso specifico: il positronio. Quando viene emesso un positrone in
della materia questo non si annichila subito anche se è "fermo".
Tipicamente strappa un elettrone a un atomo e forma il positronio:
elettrone e antielettrone che si ruotano intorno a vicenda.
Esattamente come in un atomo, con lo stesso schema di livelli
energetici e via dicendo (riaggiustando tutto per le masse del caso).
Con la differenza i due componenti han peso uguale quindi si girano
intorno a vicenda, non c'è un qualcosa quasi fermo in mezzo.
Puoi calcolare i livelli esattamente, come si fa negli esercizi degli
atomi idrogenoidi che si fanno al 1° esame di chimica. (correzioni
relativistiche e non a parte :D )
Le funzioni d'onda di elettrone e positrone si sovrappongono e dopo un
po' il sistema decade. Nello stato fondamentale (S=0,M=0) la vita
media è 125 ps mentre nello stato di tripletto (S=1, M=-1,0,1) la vita
media è 140ns.
In un caso come questo prolunghi la vita media eccitando il sistema,
non raffreddandolo. Più lo stato è eccitato meno si toccano le
funzioni d'onda. Lo stato 2S ha una vita di 1.1 microsecondi ad
esempio.
> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a
> stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
> leptoni periferici (immagino energia di attivazione
> imponderabile), [cut]
Immagino proprio che prima si annichileranno positrone ed un elettrone
e poi l'antiprotone con un protone.
Nel secondo caso essendo particelle composte possono entrare in gioco
dinamiche più complesse.
> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è
> capace di annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una
> qualsiasi particella di un "mondo" può farlo con una
> qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non so se ho espresso
> bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ? E nel
> caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il
> processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
Particella con antiparticella si annichilano sempre senza energia di
attivazione. Anzi, attraendosi pure elettricamente è tutto facilitato.
Per intrappolare anti-atomi neutri probabilmente è comodo raffreddare
perchè così si può fare vuoto più spinto e c'è meno degasamento dalle
pareti. Inoltre non so come funzioni la trappola che han fatto ma di
sicuro è molto debole. Se è una buca di qualche millielettronvolt se
la temperatura del sistema fosse quella ambiente gli atomi ne
uscirebbero come niente.
Una particella con una antiparticella non sua omologa è una cosa un
po' particolare. I leptoni coi leptoni non so cosa facciano. Un
elettrone negativo con un muone positivo non dovrebbero reagire
direttamente. Ma il muone positivo di suo decade in positrone quindi
un qualche schema di e- + mu+ -> qualcosa + neutrino ci deve pur
essere.
Tra particelle diverse composte da quark di reazioni ce ne possono
essere senza problemi che tanto sono i quark che reagiscono. Quindi
protone + antineutrone si può fare tranquillamente.
Tra leptoni e particelle composte di reazioni ce ne sono ma son molto
complicate e non sempre energeticamente possibili. Un neutrone libero
può assorbire un positrone e trasformarsi in neutrone emettendo un
neutrino. O anche un protone può assorbire un elettrone e
trasformarsi in un neutrone, ma questo ha una soglia (è la reazione
inversa di prima...).
Ma queste non le chiamerei propriamente annichilazioni, sono tutta la
gamma di reazioni nucleari/subnucleari che si possono fare, e sono non
tutte esotermiche.
Soglie non mi pare ce ne siano quasi mai in questo campo, tranne nei
decadimente radioattivi. Ma lì nessuno ha mai trovato modi per "alzare
la temperatura del nucleo" facilitando il decadimento. Anche perchè
essendo necessarie centinaia di keV non so di che temperature si
parlerebbe!
A riuscirci si risolverebbe il problema si finirebbe spediti a
Stoccolma e se la cosa fosse anche applicabile in pratica a costi
sensati si risolverebbe il problema delle scorie radioattive
(ricavandoci pure energia!)
Soviet_Mario
intanto grazie della risposta, che mi sono salvato
> Soviet_Mario ha scritto:
>> Come da oggetto, dato che si parla più spesso che mai di
>> annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
>> per la reazione più semplice tra idrogeno e anti idrogeno,
>> ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
> Direi proprio di no.
Eggià, col senno di poi, e la tua evidenziatura sulle
cariche, in effetti non ci sono le repulsioni
elettrostatiche che danno origine alle energie di
attivazione chimiche o nucleari del mondo classico
>> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a
>> stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
>> leptoni periferici (immagino energia di attivazione
>> imponderabile), 2 fase (?) interagiscono, come non so, i due
>> barioni (protone e antiprotone) e si annichilano -> qui già
>> l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
> Tieni presente che elettrone e positrone, avendo carica opposta, si
> attraggono. Quindi non c'e' da superare nessuna barriera di
> potenziale.
:-( Che piciu
E, in altro contesto, nemmeno potremmo mai ipotizzare forme
di repulsione tipo la "pressione di Pauli" ?
> Idem per protone e antiprotone.
>
>> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è capace di
>> annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una qualsiasi particella
>> di un "mondo" può farlo con una qualsiasi altra dell'altro "mondo" ?
>> Non so se ho espresso bene, intendevo, può avvenire protone +
>> positrone ? E nel caso possa avvenire, la repulsione elettrica
>> ostacola il processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
> Non c'e' in realta' un "mondo" e un "antimondo".
> Ci sono particelle tra loro opposte, nel senso di avere contrarie una o
> piu' "cariche" (non solo quella elettrica).
sarebbero quegli attributi di "colore" ?
> C'e' il numero barionico, i numeri leptonici delle diverse famiglie...
>
> Poi bisogna intendersi su che cosa significa "annichilarsi".
Meno male che hai messo le mani avanti, se no temo che avrei
usato una perifrasi del tutto equivalente alla PURA EnerGIA.
In effetti non la uso mai come locuzione, ma dico, e la cosa
si equivale, conversione integrale della materia in energia
(raggiante)
> Purtroppo nella "vulgata" viene inteso come una cancellazione, una
> trasformazione in "pura energia" (espressione che io odio come poche).
>
> In realta' quando si annichilano elettrone e positrone a bassa energia
> si possono produrre soltanto fotoni (che non hanno massa). Ma se fai
> urtare un elettrone e un positrone con energie abbastanza elevate
> puoi ottenere un sacco di altre cose: leptoni piu' pesanti, ma anche
> barioni e mesoni.
beh, questa non la sapevo proprio. Solo negli urti
"omologhi" materia materia (o rispettive anti) sapevo della
creazione di sciami di materia neo-sintetizzata.
Diciamo che prendo atto che la cosa sia più generale di come
la pensavo
>
> Poi puoi avere processi che si potrebbero chiamare di "annichilazione
> parziale", per es. protone con antineutrone.
> Qui la carica finale non sara' nulla, ma da tre quark (uud) e tre
> antiquark (u'd'd') puoi ottenere per es. un po' di mesoni, di cui uno
> almeno dovra' avere carica positiva.
molto interessante !
P.P.S.
Dato che va pure di moda la dark matter recentemente ...
immagino che sia del tutto estranea all'antimateria pure, vero ?
ciao
Soviet
>
lefthand
> Come da oggetto, dato che si parla più spesso che mai di annichilazione
> di antimateria (e materia), mi chiedevo se, per la reazione più semplice
> tra idrogeno e anti idrogeno, ci fosse (e quale) un'energia di
> attivazione ...
>
> Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da rallentare a
> tassi molto bassi l'annichilazione al modo in cui si intrappolano gli
> intermedi chimicamente reattivi ?
Però in questo caso esistono dei legami: abbassando la temperatura
preservi legami esistenti.
> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a stadi del
> tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due leptoni periferici
> (immagino energia di attivazione imponderabile), 2 fase (?)
> interagiscono, come non so, i due barioni (protone e antiprotone) e si
> annichilano -> qui già l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
Se l'interazione elettrica tra due particelle cariche è mediata dai fotoni
come fanno p+ e p- a "toccarsi"? Quando "scatta" l'annichilazione? E' una
questione legata all'indeterminazione, cioè c'è una probabilità di
annichilazione che cresce quando la distanza diminuisce?
> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è capace di
> annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una qualsiasi particella
> di un "mondo" può farlo con una qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non
> so se ho espresso bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ? E
> nel caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il processo ?
> Idem tra elettrone + antiprotone ...
In questo caso non si conserverebbe la carica.
--
"Detto tra noi, sono solo un brigante,non un re,
sono uno che vende sogni alla gente,
fa promesse che mai potrà mantenere."
popinga
> Come da oggetto, dato che si parla pi� spesso che mai di
> annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
> ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
Di solito si parla di particelle pi� semplici degli atomi, ad esempio
protone-antiprotone, o elettrone-positrone.
Non si parla di attivazione, ma la probabilit� di annichilazione (cio�
la sezione d'urto di annichilazione) puo' dipendere dall'energia o da
altre proprieta' (mom angolare).
Se ci si riferisce al processo di annichilazione che produce
determinati stati finali, in quel caso c'� un valore di energia di
"soglia".
Prendi ad esempio l'annichilazione e+e- (elettrone positrone).
Il processo pi� comune �
e+e- -> gamma-gamma
che produce 2 fotoni nello stato finale. Le particelle iniziali
possono anche avere energia cinetica nulla, e in questo caso ciascun
fotone avr� energia pari m*c^2 (m � la massa dell'elettrone).
Se pero' consideri ad esempio il processo:
e+e- -> mu+ mu-
con 2 muoni prodotti nello stato finale, allora c'� un'energia di
"attivazione", per questo specifico processo, perch� le masse dei
muoni sono 200 volte maggiori delle masse degli elettroni.
Per produrre particelle piu' massive hai bisogno di energie maggiori e
cos� via.
> Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da
> rallentare a tassi molto bassi l'annichilazione al modo in
> cui si intrappolano gli intermedi chimicamente reattivi ?
Si possono realizzare stati in cui l'annichilazione � sfavorita. Non
so nel caso degli atomi, se questa condizione viene realizzata
raffreddandoli.
> Sotto domanda - � possibile che l'annichilazione avvenga a
> stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
> leptoni periferici (immagino energia di attivazione
> imponderabile), 2 fase (?) interagiscono, come non so, i due
> barioni (protone e antiprotone) e si annichilano -> qui gi�
> l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
Penso sia possibile che l'annichilazione atomo-antiatomo avvenga a due
stadi.
> Altro dubbio pi� ingenuo. Ogni particella di antimateria �
> capace di annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una
> qualsiasi particella di un "mondo" pu� farlo con una
> qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non so se ho espresso
> bene, intendevo, pu� avvenire protone + positrone ?
S�, ma il termine "annichilazione" si usa solo se riferito a due
particelle appunto omologhe.
Possono avvenire un sacco di reazioni in cui due particelle (diverse)
vengono distrutte, cio� in cui le particelle dello stato finale non
coincidono con quelle dello stato iniziale (in questo caso si parla di
scattering anelastico, o a volte di co-annichilazione) anzi puo'
avvenire qualsiasi reazione ti inventi purche' siano rispettate le
leggi di conservazione.
Ad esempio. sopra una certa energia di soglia, puoi creare antiprotoni
(pbar) facendo collidere due protoni:
p+p -> p+p+p+pbar
> E nel
> caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il
> processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
In un certo senso s�... tra elettrone e antiprotone, per avere un
processo anelastico, occorre che l'elettrone abbia energia sufficiente
da "rompere" l'antiprotone, e a basse energie immagino che prevalga la
repulsione coulombiana.
Soviet_Mario
> Il Fri, 19 Nov 2010 01:55:26 +0100, Soviet_Mario ha scritto:
>
>> Come da oggetto, dato che si parla più spesso che mai di annichilazione
>> di antimateria (e materia), mi chiedevo se, per la reazione più semplice
>> tra idrogeno e anti idrogeno, ci fosse (e quale) un'energia di
>> attivazione ...
>>
>> Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da rallentare a
>> tassi molto bassi l'annichilazione al modo in cui si intrappolano gli
>> intermedi chimicamente reattivi ?
>
> Però in questo caso esistono dei legami: abbassando la temperatura
> preservi legami esistenti.
non sono sicuro di capire questo "però" avversativo ... la
presenza di legami influenza in qualche misura (meglio,
peggio, uguale ?) l'annichilazione ?
>
>> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a stadi del
>> tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due leptoni periferici
>> (immagino energia di attivazione imponderabile), 2 fase (?)
>> interagiscono, come non so, i due barioni (protone e antiprotone) e si
>> annichilano -> qui già l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
>
> Se l'interazione elettrica tra due particelle cariche è mediata dai fotoni
> come fanno p+ e p- a "toccarsi"?
e che ne so io ?
Anzi, io manco so SE le particelle debbano toccarsi (o cosa
significhi toccarsi per le particelle), al fine di annichilarsi.
Quel che pensavo era, ma a livello di ipotesi di cui
chiedere conferma o smentita (e qualche ragguaglio) a voi :
1) si toccano i due "gusci" leptonici (con l'elettrone e il
positrone) e si annichilano
2) svaniti quelli, attirandosi elettricamente (sempre che la
liberazione di energia non li mandi a spasso), si avvicinano
e toccano i due barioni, sicché nella seconda fase si
annichilano protone ed antiprotone (sugli antineutroni
sarebbero trainati dai partners carichi)
Ma la mia non era né una teoria né altro : chiedevo
ragguagli sull'aspetto cronologico di un'annichilazione di
un atomo completo
> Quando "scatta" l'annichilazione? E' una
> questione legata all'indeterminazione, cioè c'è una probabilità di
> annichilazione che cresce quando la distanza diminuisce?
ma non lo so ... e che fai le domande tu a me, che sono solo
un mezzo chimico ? :-)
>
>> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è capace di
>> annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una qualsiasi particella
>> di un "mondo" può farlo con una qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non
>> so se ho espresso bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ? E
>> nel caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il processo ?
>> Idem tra elettrone + antiprotone ...
>
> In questo caso non si conserverebbe la carica.
>
e questo è un effetto collaterale (nel senso che avanza
qualche pezzo carico) o inibisce il tutto completamente ?
ciao
Soviet_Dubbioso
>
>
>
>
Soviet_Mario
> On 19 Nov, 01:55, Soviet_Mario wrote:
>> annichilazione di antimateria (e materia), mi chiedevo se,
>> ci fosse (e quale) un'energia di attivazione ...
intanto grazie dei molti spunti, che mi rileggerò varie
volte con calma
>
> Di solito si parla di particelle più semplici degli atomi, ad esempio
> protone-antiprotone, o elettrone-positrone.
> Non si parla di attivazione, ma la probabilità di annichilazione (cioè
> la sezione d'urto di annichilazione)
purtroppo il concetto di sezione d'urto non fa parte del mio
bagaglio.
Non ho mai capito ad es. perché due isotopi del boro, che
come atomi hanno di certo dimensioni paragonabili, abbiano
verso i neutroni queste "sezioni d'urto" diverse di ordini
di grandezza. Temo che il concetto nasconda dietro molto più
di quanto il nome suggerisce letteralmente
> puo' dipendere dall'energia o da
> altre proprieta' (mom angolare).
> Se ci si riferisce al processo di annichilazione che produce
> determinati stati finali, in quel caso c'è un valore di energia di
> "soglia".
> Prendi ad esempio l'annichilazione e+e- (elettrone positrone).
> Il processo più comune è
> e+e- -> gamma-gamma
> che produce 2 fotoni nello stato finale. Le particelle iniziali
> possono anche avere energia cinetica nulla, e in questo caso ciascun
> fotone avrà energia pari m*c^2 (m è la massa dell'elettrone).
ecco, non lo sapevo. Ergo nessuna E# ... del resto me
l'aveva già detto Elio Fabri e l'avevo dato per acquisito
> Se pero' consideri ad esempio il processo:
> e+e- -> mu+ mu-
> con 2 muoni prodotti nello stato finale, allora c'è un'energia di
> "attivazione", per questo specifico processo, perché le masse dei
> muoni sono 200 volte maggiori delle masse degli elettroni.
qui credo che la mia interpretazione "chimica" del concetto
di E# diverga da come la declini : mi pare di capire che qui
sia piuttosto un vero e proprio costo termodinamico, nel
senso che tutta la massa che si deve creare, deve essere
fornita come energia cinetica aggiuntiva, ma che poi questa
energia in più non viene restituita dopo ... O ho capito male ?
> Per produrre particelle piu' massive hai bisogno di energie maggiori e
> così via.
E quindi anche qui mi sembrerebbe un vero e proprio costo
energetico netto
>
>> Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da
>> rallentare a tassi molto bassi l'annichilazione al modo in
>> cui si intrappolano gli intermedi chimicamente reattivi ?
>
> Si possono realizzare stati in cui l'annichilazione è sfavorita.
tipo ? Si può dire in italiano miscio ?
> Non
> so nel caso degli atomi, se questa condizione viene realizzata
> raffreddandoli.
vabbè, tanto probabilmente era un'ingenuità
>
>> Sotto domanda - è possibile che l'annichilazione avvenga a
>> stadi del tipo : 1 fase, si toccano e svaniscono prima i due
>> leptoni periferici (immagino energia di attivazione
>> imponderabile), 2 fase (?) interagiscono, come non so, i due
>> barioni (protone e antiprotone) e si annichilano -> qui già
>> l'energia di attivazione non la saprei spiegare.
>
> Penso sia possibile che l'annichilazione atomo-antiatomo avvenga a due
> stadi.
Figo !
>
>> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è
>> capace di annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una
>> qualsiasi particella di un "mondo" può farlo con una
>> qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non so se ho espresso
>> bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ?
>
> Sì, ma il termine "annichilazione" si usa solo se riferito a due
> particelle appunto omologhe.
> Possono avvenire un sacco di reazioni in cui due particelle (diverse)
> vengono distrutte, cioè in cui le particelle dello stato finale non
> coincidono con quelle dello stato iniziale (in questo caso si parla di
> scattering anelastico, o a volte di co-annichilazione) anzi puo'
> avvenire qualsiasi reazione ti inventi purche' siano rispettate le
> leggi di conservazione.
capisco ... è quindi un'interazione non particolarmente
atipica o persino a sé stante, ma inquadrata in una
costruzione teorica più ampia ... una specie di caso
particolare, insomma
> Ad esempio. sopra una certa energia di soglia, puoi creare antiprotoni
> (pbar) facendo collidere due protoni:
> p+p -> p+p+p+pbar
>
>> E nel
>> caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il
>> processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
>
> In un certo senso sì... tra elettrone e antiprotone, per avere un
> processo anelastico, occorre che l'elettrone abbia energia sufficiente
> da "rompere" l'antiprotone, e a basse energie immagino che prevalga la
> repulsione coulombiana.
Ecco ... questa si che è quanto chiamerei E# (di attivazione
vera e propria).
Grazie delle molte info
ciao
Soviet
Soviet_Mario
grazie anche a te delle molte informazioni interessantissime
(e in vari punti per me del tutto inattese, tipo il
prolungare la vita attraverso stati eccitati)
>
>> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è
>> capace di annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una
>> qualsiasi particella di un "mondo" può farlo con una
>> qualsiasi altra dell'altro "mondo" ? Non so se ho espresso
>> bene, intendevo, può avvenire protone + positrone ? E nel
>> caso possa avvenire, la repulsione elettrica ostacola il
>> processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
>
> Particella con antiparticella si annichilano sempre senza energia di
> attivazione. Anzi, attraendosi pure elettricamente è tutto facilitato.
> Per intrappolare anti-atomi neutri probabilmente è comodo raffreddare
> perchè così si può fare vuoto più spinto e c'è meno degasamento dalle
> pareti.
capisco ... sembra quindi che il freddo abbia solo un
effetto indiretto, non sulla cinetica del processo in sé (ma
solo sulla probabilità di incontri sgraditi)
> Inoltre non so come funzioni la trappola che han fatto ma di
> sicuro è molto debole. Se è una buca di qualche millielettronvolt
onestamente non so in cosa consista una trappola per oggetti
elettricamente neutri.
A meno che non abbiano, boh, che so ... spin nucleare e un
mom. magnetico non nullo, e si possano guidare
magneticamente, non saprei proprio a che pensare.
> se
> la temperatura del sistema fosse quella ambiente gli atomi ne
> uscirebbero come niente.
CUT
> Ma queste non le chiamerei propriamente annichilazioni, sono tutta la
> gamma di reazioni nucleari/subnucleari che si possono fare, e sono non
> tutte esotermiche.
Si hai ragione, e già m'ero fatto l'idea della "normalità"
relativa delle annichilazioni, quando invece prima avevo un
po' il preconcetto che fossero reazioni nucleari del tutto
atipiche.
> Soglie non mi pare ce ne siano quasi mai in questo campo, tranne nei
> decadimente radioattivi. Ma lì nessuno ha mai trovato modi per "alzare
> la temperatura del nucleo" facilitando il decadimento. Anche perchè
> essendo necessarie centinaia di keV non so di che temperature si
> parlerebbe!
> A riuscirci si risolverebbe il problema si finirebbe spediti a
> Stoccolma e se la cosa fosse anche applicabile in pratica a costi
> sensati si risolverebbe il problema delle scorie radioattive
> (ricavandoci pure energia!)
:-)
ciao
Soviet
Elio Fabri
> E, in altro contesto, nemmeno potremmo mai ipotizzare forme
> di repulsione tipo la "pressione di Pauli" ?
identiche, non certo tra particelle e antiparticelle, che identiche
non sono (lasciando da parte i neutrini di Majorana, che mi sembra
difficile far entrare in ballo, ammesso che esistano...)
> sarebbero quegli attributi di "colore" ?
No, l'ho spiegato subito sotto:
Il numero barionico, i numeri leptonici delle diverse famiglie...
Per es. neutrone e antineutrone sono entrambi neutri, ma differiscono
per il numero barionico, che vela +1 per il primo, -1 per il secondo.
Cosi' pure nel decadimento del neutrone: deve conservarsi il numero
barionico, come infatti succede visto che esce fuori un protone, anche
lui con n.b. +1.
Poi pero' compare anche un elettrone, che ha n.b.=0, ma ha numero
leptonico (elettronico) = +1, e quindi deve essere accompagnato da
un'altra particella di n. leptonico opposto. Infatti viene prodotto
anche un antineutrino elettronico.
> Dato che va pure di moda la dark matter recentemente ...
> immagino che sia del tutto estranea all'antimateria pure, vero ?
Certamente. A parte che nessuno sa che cosa sia (e forse se esista
davvero) se c'e' la materia oscura presumibilmente ci sara' anche
un'antimateria oscura.
popinga
> > Di solito si parla di particelle pi semplici degli atomi, ad esempio
> > protone-antiprotone, o elettrone-positrone.
> > Non si parla di attivazione, ma la probabilita' di annichilazione (cioe'
> > la sezione d'urto di annichilazione)
>
> purtroppo il concetto di sezione d'urto non fa parte del mio
> bagaglio.
> Non ho mai capito ad es. perche' due isotopi del boro, che
> come atomi hanno di certo dimensioni paragonabili, abbiano
> verso i neutroni queste "sezioni d'urto" diverse di ordini
> di grandezza. Temo che il concetto nasconda dietro molto piu'
> di quanto il nome suggerisce letteralmente
Non so il caso specifico, ma in primissima approssimazione, nelle
reazioni tra nuclei, la sezione d'urto (leggi probabilità) di
interazione dipende piu' dal numero totale di nucleoni che dalla loro
carica (non essendo un processo elettromagnetico). Per cui mi aspetto
che un boro10 (carica Z=5) si comporti in maniera piu' simile ad un
berillio10 (Z=4) che ad un boro11 (Z=5). Ma in realta' le cose sono
molto piu' complicate e in pratica ogni nucleo fa storia a sé.
> > Se pero' consideri ad esempio il processo:
> > e+e- -> mu+ mu-
> > con 2 muoni prodotti nello stato finale, allora c' un'energia di
> > "attivazione", per questo specifico processo, perch le masse dei
> > muoni sono 200 volte maggiori delle masse degli elettroni.
>
> qui credo che la mia interpretazione "chimica" del concetto
> di E# diverga da come la declini : mi pare di capire che qui
> sia piuttosto un vero e proprio costo termodinamico, nel
> senso che tutta la massa che si deve creare, deve essere
> fornita come energia cinetica aggiuntiva, ma che poi questa
> energia in piu' non viene restituita dopo ... O ho capito male ?
Hai capito bene. La cosiddetta conservazione dell'energia.
> >> Si possono immaginare trappole fredde abbastanza fredde da
> >> rallentare a tassi molto bassi l'annichilazione al modo in
> >> cui si intrappolano gli intermedi chimicamente reattivi ?
>
> > Si possono realizzare stati in cui l'annichilazione sfavorita.
>
> tipo ? Si puo' dire in italiano miscio ?
Non ho in mente un esempio concreto al volo, ma tutti i processi
(inclusi quelli di annichilazione) devono obbedire alle varie leggi di
conservazione (carica, energia, ma anche impulso o momento angolare).
In certi casi puoi magari realizzare un sistema di due particelle il
cui, che so, il momento angolare sfavorisce la loro annichilazione.
Se ricordo bene, se le due particelle della coppia e+ e- hanno spin
paralleli, la loro annichilazione in 2 fotoni risulta soppressa ma
puo' avvenire l'annichilazione in 3 fotoni, che pero' è un processo
meno probabile; quindi allineare gli spin di e+ ed e- rende il sistema
"un po' più stabile" (NB la somma delle energie dei 3 fotoni sarà
comunque 2mc^2).
lefthand
> non sono sicuro di capire questo "però" avversativo ... la presenza di
> legami influenza in qualche misura (meglio, peggio, uguale ?)
> l'annichilazione ?
Scusa, mi sono espresso male: io intendevo riferirmi ai legami chimici.
>> Se l'interazione elettrica tra due particelle cariche è mediata dai
>> fotoni come fanno p+ e p- a "toccarsi"?
>
> e che ne so io ?
Chiedevo così, in generale :-)
> Anzi, io manco so SE le particelle debbano toccarsi (o cosa significhi
> toccarsi per le particelle), al fine di annichilarsi.
Ecco: cosa significa "toccarsi"? Ho idea che sia una questione di MQ...
>> Quando "scatta" l'annichilazione? E' una questione legata
>> all'indeterminazione, cioè c'è una probabilità di annichilazione che
>> cresce quando la distanza diminuisce?
>
> ma non lo so ... e che fai le domande tu a me, che sono solo un mezzo
> chimico ? :-)
Non te la prendere, amici come prima ;-)
>>> Altro dubbio più ingenuo. Ogni particella di antimateria è capace di
>>> annichilare solo la sua OMOLOGA di materia od una qualsiasi particella
>>> di un "mondo" può farlo con una qualsiasi altra dell'altro "mondo" ?
>>> Non so se ho espresso bene, intendevo, può avvenire protone +
>>> positrone ? E nel caso possa avvenire, la repulsione elettrica
>>> ostacola il processo ? Idem tra elettrone + antiprotone ...
>>
>> In questo caso non si conserverebbe la carica.
>>
>>
> e questo è un effetto collaterale (nel senso che avanza qualche pezzo
> carico) o inibisce il tutto completamente ?
L'elettrone è un leptone, l'antiprotone è fatto di quark (o antiquark),
oltre alla carica in caso di annichilazione completa ci sarebbero altri
numeri che non si conservano. Per come l'ho capita io (ma può darsi che
abbia capito male) se c'è massa-energia sufficiente si può generare di
tutto, a condizione che si conservino i vari numeri: carica, leptoni,
quark, spin ecc...
Enrico SMARGIASSI
> Ecco: cosa significa "toccarsi"? Ho idea che sia una questione di MQ...
Se non ho capito male, la probabilita' di annichilazione e'
proporzionale alla sovrapposizione delle fuinzioni d'onda.
Enrico SMARGIASSI
> Ecco: cosa significa "toccarsi"?
A) Ti annichili
B) Non ti annichili
C) Ti tocchi
(S. Guzzanti... piu' o meno :-) )