25 - PARTICELLE e ANTIPARTICELLE - ANNICHILAZIONE

Alla maggior parte delle particelle è possibile associare un’antiparticella, ossia una particella con la stessa massa ma con cariche opposte. L’antiparticella dell’elettrone, ad esempio, è un elettrone con carica positiva e viene detto positrone, la cui esistenza è stata dimostrata da tempo.
Il fotone, che è privo di carica, non ha un’antiparticella.
Quando avviene una collisione ad alta energia tra un elettrone ed un positrone, essi si annichilano cioè si annullano a vicenda, liberando energia sottoforma di un fotone.
Le antiparticelle possono essere intese come particelle della cosiddetta antimateria e pertanto possiamo affermare che quando materia e antimateria si scontrano, esse si annullano a vicenda e nel contempo producono energia.
La materia originaria, annichilitasi, è diventata energia.
Da un punto di vista “meccanico” potremmo immaginare l’elettrone ed il positrone come due palline identiche ma che ruotino intorno al proprio asse in versi opposti. Al momento della loro collisione si fondono in un’unica pallina la cui rotazione è nulla, infatti le due particelle originarie hanno spin (+1/2) e (-1/2), e quindi la particella prodotta dalla collisione avrà spin pari a "0", com’è appunto per il fotone che rappresenta quindi l’immobilità e un ritorno verso l’Energia originaria.
Nel processo contrario è il fotone, la pallina immobile, a scindersi in due palline distinte, il quark e l’antiquark, che per il principio di conservazione della quantità di moto avranno ancora una quantità di moto complessivamente nulla come quella del fotone originario, e pertanto avranno spin opposti, il quark spin "+1/2" e l’antiquark spin "-1/2".
Tali considerazioni ci consentono di fare luce su quanto sia successo all’ora zero.