dumbo wrote:
> Dir� di pi�: sul classico testo di Weinberg di relativit�
> generale e cosmologia, nel capitolo dedicato
> alla ristretta puoi vedere che l'antimateria � una
> conseguenza della relativit� ristretta, senza nemmeno
> bisogno di meccanica quantistica.
In realta', l'argomento di Weinberg richiede la MQ. Procede come
segue:
Immaginiamo di avere una particella A, carica +1, che nel punto
x1 all'istante t1 decade in una coppia A', neutra, e X, carica
+1. Immaginiamo poi che nel punto x2 all'istante t2 la X sia
assorbita dalla particella B, carica -1, che di conseguenza
diventa B', neutra. Osserviamo il bilancio della carica:
- Per t<t1 e' zero: carica di A + carica di B = 1+(-1) = 0
- Per t1<t<t2 e' zero: carica di A' + carica di B + carica di X =
= 0+1+(-1) = 0
- Per t>t2 e' zero: carica di A' + carica di B' = 0+0 = 0
Fin qui tutto bene. Ma se introduciamo la relativita' le cose si
complicano. Infatti, essendo la simultaneita' relativa, esistono
sistemi di riferimento in cui t2<t1, cioe' in cui X e' assorbita
prima di essere emessa! E' sufficiente che i punti (x1,t1) e
(x2,t2) siano collegati da un intervallo di tipo spazio (ovvero
che la distanza sia tale che la luce non puo' andare da x1 a x2
nel tempo t2-t1).
L'unico modo sensato di vedere le cose e' di immaginare che in
questi sistemi di riferimento sia B ad emettere X al tempo t2 che
poi viene assorbita da A al tempo, qui posteriore, t1. Ma che
fine fa la conservazione della carica?
- Per t<t2 e' zero: carica di A + carica di B = 1+(-1) = 0
- Per t2<t<t1 e' +2: carica di A + carica di B' + carica di X =
1+0+1=2
- Per t>t1 e' zero: carica di A' + carica di B' = 1+(-1) = 0
La carica non si conserva: non puo' andare. Bisogna ammettere
allora che la particella emessa da B sia una particella Y con la
stessa massa ma con carica -1: questa e' l'antiparticella di X.
Il ragionamento puo' poi essere generalizzato e formalizzato.
Dove entra la MQ? Nel fatto che in meccanica relativistica
classica lo scambio di particelle tra due punti collegati da
intervalli di tipo spazio e' strettamente impossibile, e pertanto
il problema di cui sopra non sorge nemmeno. In MQ invece c'e` una
probabilita' diversa da zero che cio' accada.
--
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia
Received on Sat Nov 01 2003 - 11:56:41 CET