Annichilimento della materia in montagna

Se abbiamo un elettrone e un positrone al livello del mare e si annichila la loro energia è 2mc2. Se ora li portiamo in cima ad una montagna (spendendo una certa energia) e li facciamo di nuovo annichilare l'energia dei due fotoni gamma è sempre 2mc2.

La domanda è la seguente: dov'è andata a finire l'emergia potenziale acquistata dalle due particelle?

Anonimo  
26 novembre 2002
Se una coppia di particella-antiparticella si annichila con la produzione di fotoni, questi avranno l'energia dello stato iniziale. Per l'energia dello stato iniziale bisogna contare sia l'energia della particella a riposo (il famoso mc2) che l'eventuale energia potenziale. Quindi i fotoni nei due casi avranno un'energia leggermente diversa (e bisogna ricordare che anche i fotoni risentono del campo gravitazionale).

L'effetto però è minuscolo nel caso delle montagne, bisogna confrontare infatti la quantità gh con c2. Per una montagna di mille metri gh è circa diecimila m2/sec2, mentre nelle stesse unità c2 è circa dieci milioni di miliardi!

Questa risposta si collega alla domanda "Bombe in montagna" di Giancarlo Buccella del 29 dicembre 2002.

Fedele Lizzi Dipartimento di Scienze Fisiche, Università di Napoli "Federico II"

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