La materia no se conserva. Pero en general, la energía de masa se conserva.
Hay dos leyes de conservación separadas en la mecánica clásica, la ley de conservación de la masa y la conservación de la energía.
A principios del siglo XX, la famosa fórmula E = mc2 describe la equivalencia de la masa y la energía.
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“En la teoría especial de la relatividad, ciertos tipos de materia pueden crearse o destruirse, pero en todos estos procesos, la masa y la energía asociadas con dicha materia no cambian en cantidad. Se descubrió que la masa en reposo de un núcleo atómico es mediblemente más pequeña que la suma de las masas en reposo de sus protones, neutrones y electrones constituyentes. La masa ya no se consideraba inmutable en el sistema cerrado. La diferencia es una medida de la energía de unión nuclear que mantiene unido el núcleo. De acuerdo con la relación de Einstein (E = mc ^ 2), esta energía de unión es proporcional a esta diferencia de masa y se conoce como el defecto de masa ”.
Momento y energía del fotón.
En 1906, Einstein asumió que los cuantos de luz (que luego se denominaron fotón) no tienen masa. Energía relativista E y momento P dado por;
Es posible que podamos permitir m = 0, siempre que la partícula siempre viaje a la velocidad de la luz c. En este caso, la ecuación anterior no servirá para definir E y P; ¿Qué determina el impulso y la energía de una partícula sin masa? No la masa (eso es cero por suposición); no la velocidad (eso siempre es c). La relatividad no ofrece respuesta a esta pregunta, pero curiosamente la mecánica cuántica sí, en la forma de la fórmula de Plank;
Como se desprende de la fórmula de masa relativista de Einstein:
Masa en relatividad general
“En general, la relatividad, la conservación de la masa (y la energía) en la expansión de los volúmenes del espacio es un concepto complejo, sujeto a diferentes definiciones, y ni la masa ni la energía se conservan de manera tan estricta y simple como es el caso de la relatividad especial y en el espacio de Minkowski”.
“El concepto de masa en la relatividad general (GR) es más complejo que el concepto de masa en la relatividad especial. De hecho, la relatividad general no ofrece una sola definición del término masa, pero ofrece varias definiciones diferentes que son aplicables en diferentes circunstancias. En algunas circunstancias, la masa de un sistema en relatividad general puede ni siquiera definirse “.
Cosmología – Relatividad general. La masa causa curvatura en el espacio-tiempo. Albert Einstein, 1915. El diagrama de colores ilustra la desviación de la luz debido al campo gravitacional del Sol.
“En el espacio-tiempo plano (el telón de fondo para la relatividad especial) puedes expresar la conservación de energía de dos maneras: como una ecuación diferencial o como una ecuación que involucra integrales (detalles sangrientos a continuación). Las dos formulaciones son matemáticamente equivalentes. Pero cuando intentas generalizar esto a espacio-tiempo curvo (el escenario de la relatividad general) esta equivalencia se rompe. La forma diferencial se extiende casi sin hipo; no así la forma integral “.
¿Cuál es el problema?
Sabemos que muchos físicos han estado trabajando duro para encontrar una teoría de campo unificada. Además, predicaron muchas teorías interesantes. En este campo, los mayores esfuerzos habían pertenecido a la teoría de cuerdas. Después de un largo año de investigación y pensamiento, he entendido que cualquier esfuerzo por encontrar una teoría unificada sin considerar la conversión de la fuerza y la energía no tiene ningún éxito considerable. De hecho, hay una fuerza / partícula unificada en la naturaleza. En otras palabras, Fuerza y Energía son convertibles. También según la relatividad, masa y energía son equivalentes. Entonces, Fuerza, Energía y Masa son tres manifiestos de una entidad unificada. Y nos lleva a cambiar nuestra percepción sobre la fuerza, la energía y la masa.
Mientras se desarrolla la cromodinámica cuántica, se han introducido algunos puntos de vista nuevos de los bosones de Higgs y también se han discutido sobre los otros tipos y algunas especificaciones de los bosones de Higgs.
En los artículos publicados en los últimos años, la mayoría de las atracciones se han notado hacia los cargos de Higgs. A la mayoría de ellos se les ha prestado atención a los bosones de Higgs y los bosones electro-débiles, pero todavía no se han dicho ni notado relaciones entre la gravedad y Higgs. Además, la observación del bosón de Higgs cargado en (LHC) está más allá del Modelo Estándar (SM).
Mecanismo de Higgs
El mecanismo de Higgs es el mecanismo que da masa a todas las partículas elementales en física de partículas.
Para un ejemplo de ruptura espontánea de simetría, imagine un campo escalar complejo cuyo valor en cualquier punto del espacio es;
Considere darle al campo una energía potencial de la forma;
Integrado sobre el espacio. Aquí, V (x, y, z) es una energía potencial y H (x, y, z) es un campo de Higgs que no es negativo. Hay una variedad continua de mínimos en:
Lo que esto significa en términos menos técnicos es que la densidad de energía potencial, en función de H, se parece al fondo de una botella: una joroba en el medio y un valle circular a su alrededor.
De acuerdo con las relaciones anteriores, hay una partícula de Higgs en cualquier pequeño volumen de espacio, que en este artículo se llama Creative Particle Higgs o CPH.
Partículas creativas de Higgs (CPH)
Definición: Suponga que hay una partícula (más pequeña que un fotón que se puede ubicar dentro del fotón) con una masa constante (m) que se mueve con la velocidad de VCPH en cualquier marco de referencia inercial y VCPH> c (c es la velocidad de la luz) . Entonces, el momento lineal de un CPH puede ser escrito por p = mVCPH . Un CPH se puede mostrar con cero bosón de Higgs H. Cuando un CPH tiene giro, se llama gravitón. Ahora, como el espacio está lleno de gravitones, se puede decir que el espacio está lleno de CPH.
Principio de CPH
Una CPH es una partícula con masa constante (m) que se mueve con una magnitud de velocidad constante, que equivale a VCPH . El CPH tiene un impulso de inercia I. En cualquier interacción entre el CPH y las otras partículas existentes, la magnitud de VCPH es constante y no cambia. Por lo tanto,
grad VCPH = 0 en todos los marcos de referencia inerciales en cualquier espacio
Como se mencionó anteriormente, cuando un CPH gira, se le llama gravitón . Entonces, el principio anterior se puede escribir de la siguiente manera:
CPH tiene dos movimientos; movimiento de transferencia y movimiento de giro
En el desplazamiento azul gravitacional, la energía del fotón aumenta. Cambiar la energía del fotón en un campo gravitacional que está asociado con la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos del fotón. Significa que la gravedad funciona en el fotón y los gravitones entran en la estructura del fotón en el que se justifica con la ecuación F = -dU / dt. La antigua definición de gravitones no puede explicar este fenómeno, pero la nueva definición de gravitones sí.
Cargas de color e imán de color
Un fotón con la energía más baja posible también transporta campos eléctricos y magnéticos. Por lo tanto, las características de los gravitones ingresados en la estructura del fotón deben comportarse de una manera que, junto con la explicación de la energía del fotón, describa el aumento en la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. En otras palabras, algunos de estos gravitones causan un aumento del campo eléctrico del fotón y otros gravitones aumentan la intensidad de los campos magnéticos. Además, no solo un fotón en el nivel más bajo de su energía está formado por algunos de los gravitones, sino que también sus miembros formados tienen propiedades eléctricas y magnéticas que se llaman carga de color y color magnético en la teoría CPH. Ver figura:
La intensidad creciente del campo eléctrico y el campo magnético durante la caída de fotones en el campo gravitacional debido al aumento de la energía de los fotones
Según la figura anterior, cuando podemos mostrar:
Por lo tanto, los gravitones tienen tres movimientos dentro del fotón; uno es auto-spin, el otro es spin de fotón y el último es una velocidad lineal igual a c.
El enfoque sub cuántico proclama, por ejemplo, que las propiedades de partículas observadas, es decir, las diferentes masas y otras propiedades de ambas partículas fundamentales. Y las partículas de fuerza (bosones) asociadas con las cuatro fuerzas de la naturaleza (las fuerzas nucleares fuertes y débiles, el electromagnetismo y la gravedad) son un reflejo de las diversas formas en que el gravitón puede moverse en la estructura de la materia o el fotón. Al igual que los fotones o gravitones en el espacio vacío, los patrones que la luz o el efecto de la gravedad alcanzan a la Tierra de una estrella muy lejana.
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