¿Qué partículas transportan diversas formas de energía?

Question

Si no lo he entendido mal, la energía luminosa o térmica está formada por fotones y éstos, a su vez, afectan al comportamiento de los electrones y, por tanto, son responsables de la energía química y eléctrica. ¿Qué tipo de partícula similar a los fotones es la energía cinética de los objetos?

¿Qué pasa con otras formas de energía, como la energía potencial, especialmente en los resortes (la gravedad sigue siendo complicada, entiendo)? No estoy especializado en física así que por favor simplifica tu respuesta lo más que puedas...

Answer 1

La energía cinética no necesita ser transportada por ninguna partícula portadora especial. La energía cinética es inherente a cualquier cuerpo o partícula en movimiento.

Si se examina detenidamente el teorema de la conservación de la energía/energía de trabajo, lo único que se obtiene es que $$\Delta\left(\frac12mv^2\right)=\int \vec F\cdot d\vec x$$

El lado izquierdo es (el cambio en) la "energía cinética". El lado derecho es el cambio en la energía potencial. Llamar a estos dos términos como energía es una conveniencia que hace que sea más limpio plantear la conservación de la energía en términos de una cantidad ( $E$ ).

Fundamentalmente, la energía cinética es inherenteF uinnd aamneyn tmaoFlvulinynd,ga mkbeionndteyat.li lcOy n,e ntkehireng eyot tiihcse rei nnheharengrdye, n itfs o irincn ehasen ryae rnmeto vciiannu gsa enbdyo dbmyyo. v eiOxnncg h tabhnoegd eyo .to hfOe nrg athuhagene d o,bt ohfseoorrn cshe,as n sdao,r ef ocracuesse da rbey ceaxucsheadn gbey oefx cghaaunggee boofs ognasu,g es ob osons, so potencial La energía está al final "mediada" por varias partículas (como el fotón). Sin embargo, yo no iría tan lejos como para decir que es "transportada" por las partículas. Las fuerzas están mediadas por las partículas, pero la energía potencial sigue siendo una propiedad del sistema.

Los muelles funcionan a base de energía electromagnética. (Todas las fuerzas, como la fuerza de reacción a la tensión, las fuerzas entre materiales cuando se empujan dos juntos, etc., provienen de la repulsión electrostática entre los electrones de los átomos).

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Los fotones que transportan energía térmica y los fotones que median la fuerza EM son muy, muy diferentes.

Cuando se transfiere calor, la energía cinética (vibratoria) del cuerpo se manifiesta en forma de fotón emitido. Toda esa energía es ahora la energía cinética del fotón. El fotón finalmente choca con algún otro material y es absorbido, convirtiéndose en energía electrostática o cinética. Aquí todos los fotones son fotones reales.

Por otro lado, la fuerza electromagnética (y las demás fuerzas fundamentales) está generalmente mediada por partículas virtuales (fotones). Estos viven de la energía prestada y no contribuyen a la energía potencial de una interacción. La energía de la interacción forma parte del sistema, no está realmente ligada a ninguna entidad individual.

Answer 2

Todas las partículas gravitan, por lo que llevan energía potencial gravitatoria. (Estrictamente hablando, la energía no siempre está bien definida en la relatividad general, pero usted pedía una respuesta con pocos detalles técnicos. En sentido estricto, se debería hablar mejor de las densidades de energía de tensión). También llevan la energía asociada a todas las demás interacciones en las que participan (por ejemplo, electromagnética, fuerte, débil). Si tienen una masa, esa masa tiene un equivalente energético. Así que déjame ver. Supongo que la única partícula que, según esta nomenclatura, podría librarse de "llevar" sólo un tipo de energía es el gravitón, porque ni tiene masa ni participa en ninguna otra interacción que no sea la gravedad. Pero entonces, no sabemos si los gravitones existen realmente. Así que dejando de lado el gravitón, creo que la respuesta a tu pregunta es: todas las partículas existen.