Какой энергией обладают элементарные частицы

Известно, что основные элементарные частицы это неделимые и точечные объекты.

Весьма важным их свойством  является энергия. Каждая частица и античастица без исключения обладает потенциалом, который они могут терять, передавая ее другим. И, наоборот,  могут обогащаться, получая ее от других. Этим энергия элементарных частиц отличается от других свойств, которые остаются неизменны.

Форма движения и взаимодействия

Энергия элементарной частицы зависит от ее массы покоя, от скорости движения относительно ее окружения (кинетическая), а также от того, является ли она свободной или принадлежит к какой-либо системе (сила связи). Если она ускоряется, то  имеет и кинетическую составляющую. Общие ресурсы частицы складываются из кинетической и энергии покоя.Энергия элементарных частицЭнергия покоя фотона равна нулю, так как равна нулю его масса покоя.

Что касается нейтрино, то пока ученые не в состоянии определить какими ресурсами они обладают. Возможно, что его энергия покоя также равна нулю, в таком случае нейтрино двигалось бы, подобно фотону со скоростью света. Но пока это нам не известно. Нейтрино-таинственные и призрачные, которые почти никогда не взаимодействуют с веществом. В нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде были обнаружены очень высокоэнергетические нейтрино с энергией более миллиона мегаэлектронвольт.

Гамма-лучи имеют самую высокую известную электромагнитную составляющую которая более чем в миллиард раз превышают фотон видимого света. Они наблюдались космическим телескопом “Ферми” и другими наземными обсерваториями.

Теоретически ученые утверждают, что энергия элементарных частиц покоя  всегда равна этой составляющей соответствующей античастицы. Античастица представляется сейчас как энергия будущего.

Частицы, скорость которых велика, т.е. более 100 000 км/сек, называются релятивистскими. Чем ближе их скорость к скорости света, тем больше масса и общая их энергия приближается к бесконечности. Для того, чтобы ускорить их до скорости света, необходима бесконечно большой импульс, которого пока нет во всей познанной Вселенной. Поэтому они не могут двигаться со скоростью света. Это относится ко всем, имеющим массу покоя.

Частицы получают энергию от других разными способами: при соударении, посредством электрического поля (например, в рентгеновской лампе), в гравитационном поле (свободное падение), в переменном электромагнитном поле, в ускорителе частиц, при взрывах сверхновых, в пульсарах, при столкновении с межзвездным облаком (механизм Ферми), при радиоактивном распаде и т.д.

Энергию покоя можно также и уменьшить. При этом, конечно, уменьшается масса частицы. Иными словами, она „худеет“, с потерей массы уменьшается и энергия покоя.