Miért keletkezik energia az anyag és antianyag találkozásakor, amikor az E=mc2 képlet szerint nem szabadna?

> Az anyag átalakulhat energiává, és elvileg viszont is, bár ez utóbbira nem hallottam még példát.

Azért van rá példa… Olyan értelemben mindenképpen, hogy energiából tömeg lesz.

> Viszont ugyebár az antianyag energiává alakulása során negatív energiának kellene keletkezni.

Miért is? Az antianyag minden tulajdonságában megegyezik a normál anyaggal, csak a töltése ellentétes. Pl. az elektron antianyag részecskéje a pozitron. Az elektron negatív töltésű, a pozitron pozitív töltésű, de minden más tulajdonságuk, így pl. a tömegük is megegyezik és ez pozitív tömeg.

Az antianyagnak ugyanúgy pozitív a tömege, így ugyanúgy pozitív energiája van az E=mc² képlet alapján. (Ha van egyéb energiája, pl. mozgási energiája, az is pozitív.)

> Ha nem így lenne, akkor meg lenne oldva a nagy kérdés, hogy hová tűnt az antianyag az univerzumból: energiává alakult.

Azért ez nem ilyen egyszerű. Mert ha az antianyagból energia lett, ehhez pontosan ugyanannyi normál anyagnak is el kellett volna tűnnie… Ergo ugyanannyi antianyag és anyag kellett, hogy annihilálódjon. De mégis csak anyagot látunk az univerzumban, antianyagot meg csak ritkán, főleg, ha mi állítjuk elő. Akkor vagy eleve antianyagból volt kevesebb, és akkor kérdés, hogy miért, vagy egyenlő volt mindegyikből, de valahova eltűnt az antianyag, és akkor kérdés, hogy miért csak az és milyen folyamat miatt.

#1-nek igaza van, az antianyag tömege és energiája is pozitív. Ez, azt hiszem, mindent megválaszol a kérdésedben.

Még a wiki is írja, hogy azonos a tömegük:

"Mindenféle részecskének van egy megfelelő antirészecske párja azonos tömeggel, de ellenkező elektromos, gyenge és erős töltéssel. "

[link] (ez most nem egy túl hasznos szócikk)

Kérdező: az anyag oda-vissza át tud alakulni fotonná - méghozzá úgy, hogy egy részecske és egy antirészecske találkozásakor keletkezik KETTŐ darab foton, amelynek össztöltése, energiája, tömege, stb. stb. megegyezik az eredeti két részecske jellemzőivel. Tehát semmi sem tűnik el, semmi sem semmisül meg - csak az eredeti anyagból lett egy másfajta "anyag", amit energiának hívunk, és fotonos formájú.

Hogy pontosan miért alakulnak át, azt még nem tudjuk.

Hát az hogy a fotonnak nincs töltése, azt jelenti hogy nulla töltése van. És +1 + -1 = 0 ugyebár.

Bár a fotonnak nincs nyugalmi tömege (egyébként nem lehetne a sebessége c) a tömeg energia ekvivalencia miatt hordozza az anyag és antianyag pár tömegét energiában.