Ignorando los efectos relativistas, dado que supongo que el gramo de antimateria puede considerarse estacionario en comparación con la Tierra, la fórmula para la cantidad de energía que sale de la aniquilación de la antimateria y la materia viene dada por:
E = MC ^ 2
Hmmm … Parece familiar.
- ¿Qué pasa si creo un agujero de gusano usando un colisionador de hadrones, así que puedo ir a un universo paralelo?
- ¿La interferencia de las ondas de luz refracta o absorbe fotones?
- Al igual que las partículas de materia, ¿las partículas antimateria tienen equivalentes de superpartículas (como una anti-superpartícula)? Si no, ¿cuáles son las teorías que lo dicen?
- ¿Pueden explicarse todos los experimentos de doble rendija como una partícula clásica que interactúa con una excitación de campo ondulatorio que crea mientras viaja?
- En el ejemplo de partículas en una caja, una partícula cuántica debe tener una energía cinética distinta de cero, porque la probabilidad no puede ser 0. ¿Esto significa que no se puede alcanzar 0 grados Kelvin, a pesar de ser un valor infinito?
De todos modos, el gramo de antimateria reaccionará con un gramo de materia, dando como resultado una liberación de energía pura, por lo que la “M” en la ecuación se convierte en 2 gramos, pero como la mayoría de las unidades SI funcionan en kilogramos, solo convierta eso a 0.002kg.
C es 299,792,458 m / s
El resultado de la ecuación es entonces:
E = (0.002kg) * (299,792,458 m / s) ^ 2
E = (0.002kg) * (8.9875518e + 16 m ^ 2 / s ^ 2)
E = 1.7975104e + 14 kg * m ^ 2 / s ^ 2
Eso es 179,751,040,000,000 newton metros.
Hay una unidad que no es especialmente familiar para la mayoría de la gente, así que usemos algo un poco más claro. ¿Qué tal kilovatios hora?
Eso es 49,930,844 kilovatios hora.
Eso es suficiente energía para mantener funcionando un hogar estadounidense típico (10 kw horas por hora) durante … solo 570 años.
Bueno, eso es bastante energía allí.
Probemos una unidad más …
Eso es alrededor de 43 kilotones de “boom”.
Eso es aproximadamente el doble del tamaño de la bomba lanzada sobre Hiroshima. Eso no es exactamente una gran explosión en comparación con la Tierra. El zar Bomba [1] era más de 1000 veces más grande que eso.
Ahora, para ser justos, si este gramo de antimateria apareció en, por ejemplo, el centro de Nueva York, tienes algunos problemas serios en tus manos. Pero, si apareciera en el núcleo de la Tierra … probablemente ni siquiera lo notarías, ya que la energía y la presión allí abajo son mucho más grandes que unos míseros 43 kilotones.
Con una advertencia …
La mayor parte de la energía de la aniquilación AM / M se produce en forma de rayos gamma [2], que no son exactamente amigables con la vida y que pueden penetrar grandes distancias en lo que normalmente se considera materia sólida.
Si detonases esta antimateria a un kilómetro o más en la atmósfera, muy bien podrías irradiar una gran parte de un país o, incluso más arriba, una gran parte de un hemisferio. Cuanto más pequeña sea el área, más cerca estará de esterilizar toda la vida en esa área. Al cubrir un área más grande, pasará de matar cosas a arruinarlas (piense en cáncer) y finalmente tener poco o ningún efecto en un área lo suficientemente grande.
Pero, desde un punto de vista puramente cosmológico, la energía es insignificante en comparación con la producción total de la Tierra.
La superficie de la tierra es de 510,1 billones de metros cuadrados. Cada metro cuadrado irradia 100 vatios al espacio, todo el día, todos los días.
Eso es 12,191 kilotones de energía. Cada segundo.
Entonces, en el presupuesto total de energía de la Tierra, su gramo de antimateria cambiaría la producción de energía en 43 / 12,191.
Eso es un cambio de 0.35% en la producción total de la Tierra … por un segundo.
Detectable? Tal vez, pero tienes que estar mirando bien, duro.
Notas al pie
[1] Zar Bomba – Wikipedia
[2] Rayos gamma – Wikipedia
