Problemas Adicionales

A cada una de las siguientes reacciones le falta una sola partícula. Identifique la partícula que falta en cada reacción.

$\begin{array}{c}\text{(a)}\text{p}+\stackrel{\text{−}}{\text{p}}\to \text{n}+?\hfill \\ \text{(b)}\text{p}+\text{p}\to \text{p}+{\text{Λ}}^0+?\hfill \\ \text{(c)}{\pi }^{–}+\text{p}\to {\text{Σ}}^{\text{−}}+?\hfill \\ \text{(d)}{\text{K}}^{\text{−}}+\text{n}\to {\text{Λ}}^0+?\hfill \\ \text{(e)}{\tau }^{+}\to {\text{e}}^{+}+{\nu }_{\text{e}}+?\hfill \\ \text{(f)}{\stackrel{\text{−}}{\nu }}_{\text{e}}+\text{p}\to \text{n}+?\hfill \end{array}$

Un protón y un antiprotón colisionan frontalmente, teniendo cada uno una energía cinética de 7,00 TeV (como en el LHC del CERN). ¿De cuánta energía de colisión se dispone, teniendo en cuenta la aniquilación de las dos masas? (Observe que esto no es significativamente mayor que la energía cinética extremadamente relativista).

El núcleo de una estrella colapsa durante una supernova, formando una estrella de neutrones. El momento angular del núcleo se conserva, por lo que la estrella de neutrones gira rápidamente. Si el radio inicial del núcleo es $\mathrm{5,0}\times {10}^5\text{km}$ y colapsa a 10,0 km, calcule la velocidad angular de la estrella de neutrones en revoluciones por segundo, dado que la velocidad angular del núcleo era originalmente de 1 revolución por 30,0 días.

(a) ¿Qué constante de Hubble corresponde a una edad aproximada del universo de ${10}^{10}$ años? Para obtener un valor aproximado, supongamos que la tasa de expansión es constante y calculemos la velocidad a la que deben alejarse dos galaxias para estar separadas por 1 Mly (mega año luz) (separación media actual de las galaxias) en un tiempo de ${10}^{10}$ años. (b) De forma similar, ¿qué constante de Hubble corresponde a un universo de aproximadamente $2\times {10}^{10}$ años?