Аннигиляция (от лат. Annihilatio — ликвидирование) — реакция перевоплощения частички и античастицы при их столкновении в какие-либо другие частички, хорошие от начальных.
Более изученной является аннигиляция электрон-позитронной пары. При низких энергиях сталкивающихся электрона и позитрона, также при аннигиляции их связанного состояния — позитрония — эта реакция аннигиляции даёт в конечном состоянии два либо три фотона, зависимо от ориентации спинов электрона и позитрона. При энергиях порядка нескольких МэВ становится вероятной и многофотонная аннигиляция электрон-позитронной пары. При энергиях порядка сотен МэВ в процессе аннигиляции электрон-позитронной пары появляются в главном адроны.
Изучалась также и аннигиляция протон-антипротонной и нейтрон-антинейтронной пар.
Применение теории относительности
Аннигиляция является способом перевода энергии покоя E0 частиц в кинетическую энергию товаров реакции. При столкновении одной из простых частиц и античастицы (к примеру, электрона и позитрона) происходит их взаимоуничтожение, при всем этом высвобождается неограниченное количество энергии (E = 2E0 = 2mc², где E0 — энергия покоя, m — масса частиц, c — скорость света в вакууме).
В текущее время применение подобного способа не реализовано ввиду колоссальной цены антивещества и трудности его хранения.
Подсчитано, что при вступлении во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится примерно 1,8-1017 джоуль энергии, что эквивалентно энергии, выделяемой при взрыве 47 мегатонн тринитротолуола.
Самое массивное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планетке, Царь-бомба (20 т), соответствовало 57 мегатоннам. Необходимо подчеркнуть, что порядка 50% энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, а последние при малых энергиях фактически не ведут взаимодействие с веществом.
Источник и Полезные ссылки: