En la novela Ángeles y demonios de Dan Brown, el bote que contiene antimateria se aniquila en el tanque de aniquilación. ¿Puede el recipiente completo reaccionar con la antimateria o solo la cantidad igual a la cantidad de antimateria?

Si “reaccionar” significa “aniquilar” que sí, solo una cantidad igual de materia estaría involucrada en la aniquilación. Sin embargo, la aniquilación del antiprotón está precedida por pocas reacciones de diferentes tipos. Primero viene la captura atómica de antiprotones. En tal proceso, los aantiprotones expulsan electrones atómicos. Se emiten electrones rápidos y radiación EM. El siguiente paso es la ruptura de los núcleos y la aniquilación. Ambos ocurren más o menos en la misma escala de tiempo. Durante la ruptura de los núcleos aparecen partículas cargadas rápidamente con energía de MeV, mientras que la aniquilación termina con piones y gammas. Así, un antiprotón produce la ruptura de uno o varios núcleos. Sería correcto decir que una masa de materia involucrada en reacciones atómicas y nucleares sería mucho mayor que una masa de antimateria.

Mencionemos también que para atrapar una cantidad considerable de antimateria se debe usar antihidrógeno neutro en lugar de antiprotones cargados (supongo que Den Braun “explotó” antihidrógeno). El antihidrógeno en dicha trampa obviamente se enfriaría a unos pocos K o incluso mucho más abajo. Si el campo magnético de captura cambia repentinamente de antihidrógeno, colisionará con la superficie de una trampa y comenzará a aniquilarse. Sin embargo, este proceso no sería tan rápido como sea necesario para obtener la máxima potencia de la explosión, siempre que ocurra en la superficie de la nube de antihidrógeno. No estoy seguro de que haya estudios serios de procesos complicados cuando las nubes macroscópicas (gramos) de antihidrógeno entran en contacto con la materia, pero uno podría esperar que el tiempo de “quema” de gramos de antihidrógeno dependería del tamaño de la trampa y duraría mucho más que la correspondiente explosión nuclear. Este factor limita la capacidad de destrucción de un “incidente de antimateria” (aunque sería lo suficientemente alto).

En caso de que el antihidrógeno se enfríe a nanocelvinas, se reflejaría desde una pared de la trampa incluso sin ningún campo de captura. Este es un fenómeno cuántico puro, conocido como reflexión cuántica. Por lo tanto, el tiempo de aniquilación de gramos de antihidrógeno sería aún más largo en este caso.

El proceso de aniquilación descrito de manera bastante descarada en el libro I realmente la colisión de materia y antimateria que produce una tremenda cantidad de energía … Lo que no pareces entender si la antimateria en el recipiente fuera muy limitada, entonces destruye todo el bote (y simplemente desaparecería) y no una parte de él …

La respuesta es bastante simple … El proceso de aniquilación libera energía … La cantidad de energía sería tan alta que el recipiente se evaporaría totalmente (al estar hecho de plástico o fibra (como se describe en el libro)) debido al calor y la energía … Entonces solo una parte del recipiente reaccionó con la antimateria (cantidad igual a la cantidad de antimateria) pero en el proceso terminó liberando una gran cantidad de energía debido a la cual su recipiente desapareció totalmente en el aire …

Los otros chicos tienen razón, pero la película fue estúpida. Un arma nuclear de 1 megatón convierte aproximadamente 46 gramos de masa en energía. Por lo tanto, una bomba antimateria tendría que mezclar al menos 23 gramos de antimateria con materia para hacer que esa explosión sea tan grande. La pequeña masa de antiprotones producidos en el CERN en unos pocos días, si se embotella (requiere un GRAN aparato con criogénicos e imanes potentes) difícilmente haría un petardo.

Cuando la materia y la antimateria se aniquilan, se emiten fotones junto con energía. Aquí, como el subproducto no involucra antimateria, la materia reaccionará con una cantidad igual a la antimateria presente y liberará energía.

Nuevamente, este es mi entendimiento basado en la lógica. La naturaleza es extraña y, a veces, contra intuitiva.

Si el campo magnético que mantiene la antimateria en su lugar colapsó (se quedó sin energía) entonces sí, la misma materia aniquilaría la misma cantidad de materia y la misma cantidad

Si hay 1 gramo de antimateria y el contenedor tiene 1 kilogramo de masa, entonces solo quedarían 999 gramos de contenedor ya que un gramo de contenedor habría sido aniquilado. Por supuesto, ese contenedor de 999 g estaría en bastantes lugares desde la explosión.

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