Realmente no se convierte GeV (una unidad de energía) a km / s (una velocidad). Sin embargo, puede relacionar la energía cinética (que generalmente es cómo se define el poder de un acelerador de partículas) con la velocidad de las partículas en cuestión si conoce la masa en reposo de la partícula.
La energía cinética relativista de una partícula viene dada por [math] E _ {\ rm kin} = mc ^ 2 / \ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2} -mc ^ 2 [/ math]. Invertir esta fórmula produce [math] v = c \ sqrt {1- [mc ^ 2 / (E + mc ^ 2)] ^ 2} [/ math]. Dada una masa de protones de 938 [matemática] {\ rm MeV} / c ^ 2 [/ matemática], esto produce, para un acelerador de 1 GeV, v = 262,338 km / s; para 30 GeV, v = 299,655 km / s; y para 100 GeV, v = 299780 km / s.
Me he estado preguntando de dónde podrían haber salido las cifras que se citan en los detalles de la pregunta. ¿Quizás es la energía del centro de masa de dos haces de protones en colisión? (Por ejemplo, el LHC tiene una clasificación de 14 TeV, pero los haces de protones individuales tienen energías de “solo” 7 TeV.) En ese caso, reduciendo a la mitad los valores que obtengo v = 227,232 km / s para 0.5 GeV; v = 299,273 km / s para 15 GeV; y v = 299,742 km / s. Sin cigarro
- En colisión elástica e inelástica, se conserva el impulso. En una colisión inelástica, se produce sonido, lo que significa que las partículas en el aire son golpeadas, se moverán, por lo que también tendrán algo de impulso. ¿Estas partículas también están incluidas en el sistema?
- ¿Hay algún lugar en el Cosmos donde no haya fotones?
- ¿Existe un límite sobre cuán densa puede ser la materia?
- Si los quarks tienen solo el 2 por ciento de la masa de los nucleones, ¿de dónde viene el resto de la masa?
- ¿Cómo se evita que la antimateria se combine con la materia regular? ¿Qué fuerza hace esto?
Si convierto las velocidades nuevamente en valores de energía, obtengo E = 389 MeV para v = 212,000 km / s; E = 4.33 GeV para v = 295,000 km / s; y sin sentido, por supuesto, para 299,999.6 km / s, ya que la velocidad de la luz es “solo” c = 299,792.458 km / s, pero si uso c – 0.4 km / s, obtengo E = 573 GeV. Entonces, me parece que los valores tomados de ese libro de texto de física de partículas son probablemente falsos.
