题目

物质与能量能转换吗（一个关于粒子的问题）
P+ + P+=P+（质子） + P+ + π介子 即用质子轰击质子出现了一个新的π介子（质量为电子的300倍而质子的质量又没有变） 为什么

提问时间：2020-12-26

答案

你是想问这里边是不是质量或能量凭空产生了吧?
其实,你忘了一个事情!质子碰撞质子（即轰击）,是那么容易的事吗?质子都带正电,当一个质子进入另一个质子的库仑场的时候,质子受库仑斥力的作用逐渐减速,甚至会反向加速,永远就碰不到一起!
要它们相互碰撞,必须对入射质子加速,这就使得入射质子本身带有很高的动能,就是这个动能最终转化成了π介子.一个电子的质量是0.511MeV/c²,π介子的质量有1～1.5MeV/c²,换句话说,两个质子碰撞发生你给出的那个核反应至少需要把其中一个质子加速到1.5MeV以上,事实上,在加速器中,高能p-p散射的质子被加速到的能量远不止这个数!