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...todas la formas de pensamiento extremistas son negativas señor Spok

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"...una experiencia nunca es un fracaso, pues siempre viene a demostrar algo"

Muchachos..., dejen de torearse.
Convivamos.
Gracias

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César
Villa Huidobro Córdoba
Argentina

http://anajesusa.wordpress.com/

Formulando una hipotetica conjetura de futuro...¿podria la antimateria convertirse en una forma de acumular enormes cantidades de energia en un volumen muy muy pequeño algún dia?

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"...una experiencia nunca es un fracaso, pues siempre viene a demostrar algo"

La respuesta es sí y se conoce desde hace un siglo: E =m c^2

Lo que llamamos antimateria tiene una masa idéntica a la materia. Como ya he recordado, antimateria signigica materia con carga eléctrica contraria a la habitual, pero resto de propiedades iguales.

La antimateria con masa negativa es una especulación que no se ha observado (ni ha sido necesario hipotetizar sobre su existencia para explicar ninguno de los fenómenos hasta ahora observados) excepto en las películas de ciencia ficción. Eso no quita para que se pueda pensar en su existencia. Como si alguien piensa que pueden existir los marcianos con orejas alargadas. A lo mejor resulta que existen de veras. Pero quien lo predijo no lo hizo por conocimento o intuición, sino por pura chorra.

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Sapere aude

Sin pretender que sea idéntico, el siguiente ejemplo sirve para imaginárselo: Llamemos materia al agua líquida, y antimateria al calor (nos lo podemos imaginar en gran cantidad, como fuego). Al vapor de agua lo llamamos energía.

Si juntamos agua y fuego, en proporción adecuada, el resultado será que desaparecen ambos apareciendo vapor.

Un exceso inicial de materia o antimateria, hará que desaparezca toda la menos abundante y que sobre algo de la más abundante.

¿Puede crearse materia a partir de energía? ¿Pueden crearse gotas de agua a partir de vapor?. Sí, siempre que también se cree calor, es decir la reacción 'materia + antimateria = energía' es reversible. No desaparece la antimateria por arte de birlibirloque sino por combinación con la materia.

Lo que en el artículo se pretende decir es que según las teorías más aceptadas, en el Big Bang se formó tanta materia como antimateria. Como ésta última no la encontramos, ¿dónde está?.

Las respuestas más comunes son:

1- Se dirigió en dirección distinta a la materia, separándose de ésta, por lo que ahora estaría en otro lugar distinto al que nosotros estamos. Como tiene propiedades casi idénticas a las de la materia, no somos capaces de distinguirla a lo lejos y sería posible que algunas galaxias que vemos sean de antimateria.

2- Se recombinó con la materia que tenía cerca, produciendo energía. Como hubo un infinitésimo desequilibrio en favor de la materia (se creó un poquito más de lo que hoy llamamos materia que de lo que llamamos antimateria, pero podía haber sido al revés), la energía resultante impulsó a la materia residual, que es nuestro universo: los restos de materia energetizada de aquellos convulsos inicios.

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Sapere aude

Agua y calor son dos cosas muy diferentes, absolutamente diferentes. En el vapor ni desaparece el agua ni desaparece el calor.

Además se conserva la energía, en el vapor, al cual no llamamos energía sino que posee energía que podemos extraer a condición de tener otro foco a menor temperatura, a condición.

Ahora bien ¿qué es eso de la antimateria que si se junta con la materia desaparece sin dejar rastro?

Perdone Vicente, pero mi mente le aseguro que no lo comprende en absoluto.

Un saludo

Voy a aportar otros puntos de vista, a ver si tengo más suerte en la explicación:

1- Antimateria es aquello que cuando se junta con la materia, se aniquilan mutuamente, pero no como dices sin dejar rastro, sino dejando un rastro enorme al que llamamos energía: 'materia + antimateria = energía'

2- El aspecto de la antimateria es 'idéntico' al de la materia común. Una bola de antihierro sería casi indistinguible de una de hierro. El problema surge con lo que le ocurre a esa bola de antimateria al entrar en contacto con materia. El efecto es idéntico al que le ocurriría a una bola de hierro al entrar en contacto con antimateria. Simplificando, el hierro (Fe) está formado por electrones (e-), protones (p+) y neutrones (n), mientras que el antihierro (Fe)estaría formado por positrones (e+), antiprotones (p-) y neutrones. Cuando uno cualqiera de los e- del Fe se acercase a un e+ del Fe se aniquilarían produciendo energía que calentaría el conjunto. En una más que probable reacción en cadena, acabarían aniquilándose las dos bolas metálicas o separándose infinitamente sus fragmentos. En caso de una bacteria que se desarrollase sobre uno de estos fragmentos residuales (digamos que de Fe), nunca llegaría a ver un fragmento grande de Fe hasta que su inteligencia y sus medios técnicos le permitiesen intuir, capturar o crear pequeñísimas cantidades de antihierro, pues de ser grandes pondrían en riesgo su propia existencia ya que darían lugar a nuevas explosiones.

3- Como ejemplo de cosas que se aniquilan mutuamente yo había puesto el agua líquida y el fuego. Pero si te parecen excesivamente distintos, quizá sea mejor pensar en algo más abstracto: +1 y -1. Si se juntan dan 0, que no es ni +1 ni -1. Frío y calor al juntarlos producen templado. Iluminación y oscuridad producen penumbra. Sobrepresión y depresión producen presión normal. Una fuerza que mueve un objeto a la derecha y otra que lo mueve hacia la izquierda producen que el objeto no se mueva pero que esté en tensión, que podría romperlo. El gas H2 y el gas O2 dan lugar al líquido H2O. Blanco y negro mezclados producen gris.

La conjunción de dos cosas distintas suele dar lugar a una tercera que no es ninguna de las dos iniciales. Nosotros conocemos uno de los sumandos (la materia) y el resultado (la energía). El otro sumando (la antimateria) estamos empezando a conocerlo, pero tenemos muchos datos para imaginarnos cómo es.

4- Todo nos lleva a pensar que la materia es una forma de energía concentrada (como una olla a presión sin paredes). La antimateria sería otra forma de concentrarse la energía (como una olla similar donde se habría hecho el vacío). La conjunción daría lugar a una reacción violenta y el resultado un gas a media presión (energía) que no alcanzaría a ser ni materia ni antimateria por falta de concentración suficiente.

Seguro que hay en este foro alguna mente más imaginativa que la mía que sea capaz de explicarlo mejor.

De todas formas, lo anterior es para la antimateria tal como se entiende hoy en día: materia con propiedades ELÉCTRICAS simétricas.

Si además la masa de la antimateria también fuese simétrica (es decir con masa negativa) todo sería distinto, puesto que las partículas no podrían concentrarse en grandes cantidades pues se disgregaría por su propia repulsión y formaría un universo completamente distinto al que conocemos. Y no digamos si también fuesen opuestas las propiedades magnéticas, las fuerzas intra nucleares, etc, todo podría ser muy distinto. Pero eso todavía nadie se lo plantea en serio porque no es necesario para explicar lo que conocemos.

De momento nos basta con estudiar las pocas antipartículas (partículas muy similares a las que conocemos pero con otro color eléctrico) a las que tenemos acceso.

Saludos

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Sapere aude

En la explicación anterior se me ha olvidado recordar que la antimateria tiene usos prácticos de importancia. Por ejemplo, por las siglas PET (que a otros nos suena a plástico de las botellas de Coca Cola), los médicos entienden a la tomografía por emisión de positrones (TEP).

Y los positrones (e+) no son más que la antipartícula de los electrones (e-). La TEP se basa (simplificando) en inyectar en la sangre un producto radiactivo que emite positrones (como el fluor-18). Estos positrones se aniquilan con los electrones del paciente dejando un rastro energético (rayos gamma) que se detecta y se dibuja tridimensionalmente y que los médicos especialistas (oncólogos, neurólogos, etc.) saben interpretar.

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Sapere aude

Bueno, en la expresión E= M C 2, de alguna manera hay una relación entre masa y energía, de forma que si la materia desaparece para dar energía, no habría nada incomprensible en la trasformación. Pero entonces la materia al unirse a la antimateria no es que desaparecieran, sino que desaparecería la materia para dar energía.

En matemáticas, producto de la mente humana, podemos manejarnos con símbolos del tipo -1, pero en física no hay expresiones negativas. No hay materia negativa, ni presiones negativas, ni temperaturas negativas, por debajo de la parálisis absoluta.
Realmente -1 no existe, sino existe una deuda pendiente, un aplazamiento de una resta, pero -1 es un ente abstracto y no una realidad concreta.

Por ello siempre la suma de dos realidades físicas no pude dar lugar a la nada en su transformación, tiene que quedar algo. Esa nada producto de la unión de dos realidades es lo que era para mi incomprensible.

Y es que una carga eléctrica puede anularse con otra carga igual y de signo contrario, pero llamamos carga a un potencial fruto de una desigualdad de electrones. Podemos equilibrar potenciales pero no llevar los electrones a la nada. Un potencial es una diferencia de altura de una realidad concreta que no desaparece sino que alcanza distintas cotas de altura.



Un saludo

A mi entender hay una confusión con la ecuación E = mc2. Muchos entienden que la materia se desvanece y aparece una entidad mágica e incorpórea llamada energía. Nada más lejos de la realidad. La energía siempre necesita un soporte material sobre el que manifestarse. Cualquier proceso en el que pueda ser aplicada la expresión anterior debe dar lugar a materia como producto.

La fusión de dos núcleos de deuterio dan un núcleo de helio de menor masa que la del deuterio original pero con mayor cantidad de energía cinética. La reacción de materia y antimateria dan lugar a un fotón (materia, sin masa, pero materia) cuya energía asociada es precisamenta la de la famosa ecuación de Einstein.

Desaparece masa no materia. Aparece energía, pero no en una forma mágica, sino energía convencional (cinética, potencial...).

La relación entre masa y energía es una evidencia experimental. Sucede en las centrales nucleares, en las explosiones atómicas y en los reactores que algunos compañeros del foro han construido. Espero que nadie de este hilo discrepe con lo anterior.

Saludos.