Defectul maselor, unde se desfășoară masa de discuții (f)

Defectul de masă este diferența dintre masa de odihnă a nucleului atomic al unui izotop dat, exprimată în unități de masă atomică, și suma masei de odihnă a nucleonilor constituenți

Și unde merge masa?

În explicație, se presupune că particulele sunt imobiliare, dacă nu se specifică altfel.

O particulă de masă care nu interacționează cu câmpurile sau alte particule are o energie totală, numită energie de odihnă în acest caz. Un sistem de două particule neinteraționale are o energie totală (în acest caz coincide și cu energia de odihnă), din cauza aditivității energiei. De aceea, în acest caz, masa unui sistem de două particule este egală, adică suma masei particulelor.

Cu toate acestea, dacă aceste particule interacționează una cu cealaltă și energia de interacțiune este egală, energia totală a sistemului este egală cu, iar masa sistemului nu este egală cu suma masei particulelor :. După cum se poate vedea, energia este aditivă în cazul general, dar masa nu este.

Această concluzie mecanica relativistă este semnificativ diferită de cea în mecanica clasică postulează, cu toate acestea, la scară macroscopică la viteze / energii joase distincție este invizibil în experiment, dacă nu întrebați despre natura energiei reacțiilor chimice.

Deci, avem în vedere un sistem de nucleoni de energie care interacționează fiecare. Permiteți ca, în urma unui proces, sistemul să "se desprindă" în părți și interacțiunea a încetat, ceea ce este echivalent. Dacă acum comparăm masa sistemului cu suma masei nucleonilor individuali, vedem că, așa cum sa spus mai devreme, nu se observă aditivitatea de masă, diferența în masa sistemului și în suma masei nucleonilor individuali este

Cu toate acestea, întrebarea „ce a devenit din masa“ este logic doar din punctul de vedere al mecanicii clasice, care are ca postulat al legii conservării masei. Dar descrierea acestor procese este dincolo de domeniul de aplicabilitate al mecanicii clasice, astfel încât se aplică această situație, întrebarea este incorectă, iar termenul „defect de masă“ - un tribut adus tradiției istorice, situație, atunci când fizicienii obișnuiți cu concluziile mecanicii clasice, se confruntă cu o extincție în masă aparentă.


În plus. Întrebați corect întrebarea "și unde merge energia" - la urma urmei, energia sistemului înainte de "distrugerea" lui nu este egală cu suma energiilor de odihnă ale celor două componente ale sistemului după distrugerea lui:. Răspunsul este foarte simplu: partea lipsă ca rezultat al procesului de descompunere a sistemului sa transformat în energia cinetică a nucleonilor - fostele componente ale sistemului. Prin urmare, ecuația balanței energetice ar trebui să fie scrisă după cum urmează (energia cinetică a fiecărui nucleon după decăderea sistemului):

Pentru a se potrivi mai bine situația reală, trebuie remarcat faptul că într-un sistem real constând în doi nucleoni - nucleul deuteriului - nucleonii interacționează cu o energie mai mică decât zero. Prin urmare, dezintegrarea spontană a nucleului este puțin probabilă și, în anumite condiții, are loc procesul invers - fuziunea a doi nucleoni în nucleul deuteriului. În această energie de repaus este mai mică decât energia inițială și energia cinetică în exces este transformată în miez format, și este o sursă de energie, având ca rezultat reacții termonucleare (mai precis, reacțiile fuziunii nucleare).

După cum sa menționat mai sus, după terminarea componentelor sistemului de interacțiune fiecare parte începe să se miște (în CMS), astfel încât energia totală a fiecărui „fosta“ parte nu este egal cu energia sa de repaus, dar mai mult pe cantitatea de energie cinetică. Dacă luăm în considerare în continuare sistemul a fost ținut două părți care nu interacționează, se dovedește că energia internă a unui sistem nu constă din suma energiei restul pieselor, plus energia de interacțiune, iar suma energiei restul pieselor, plus energia mișcării interne a pieselor. Cu toate acestea, examinarea sistemului în ansamblu va duce la concluzia că masa unui astfel de sistem este în continuare aceeași:

deoarece prin legea conservării energiei

Dar această concluzie ar putea fi atinsă cu ușurință dacă ne reamintim că un sistem izolat își păstrează energia și impulsul, ce s-ar fi întâmplat în interiorul acestuia. Din conservarea impulsului rezultă că centrul de masă al sistemului după terminarea interacțiunii părților nu-și schimbă mișcarea, deci atât înainte, cât și după "decădere" centrul sistemului de masă este același. Dacă da, atunci energia din sistemul de masă centrală nu se va schimba în timpul decăderii. Și energia din centrul sistemului de masă este o energie de odihnă proporțională cu masa sistemului. Aceasta implică afirmația

Luați în considerare un sistem închis înainte de reacția de fuziune nucleară și după. Veți vedea că masa acestui sistem nu se schimbă.


PapaKarlo a răspuns la această întrebare.

În această energie de repaus este mai mică decât energia inițială și energia cinetică în exces este transformată în miez format, și este o sursă de energie, având ca rezultat reacții termonucleare (mai precis, reacțiile fuziunii nucleare).


Aici ați văzut în mod evident o greșeală. Excesul de energie nu se poate transforma în energia cinetică a nucleului care se formează. Deoarece aceasta ar încălca legea conservării impulsului sau legea de conservare a momentului unghiular. Energia excesivă este îndepărtată de particule. Din câte îmi amintesc, în funcție de tipul de reacție, pot fi electroni, particule alfa, quanta gamma, diferite neutrinuri. Dar odată cu emisia unei astfel de particule, nucleul se formează și dobândește energie cinetică.

termenul "defect masiv" este doar un tribut adus tradiției istorice, o situație în care fizicienii, obișnuiți cu concluziile mecanicii clasice, se confruntă cu dispariția aparentă a masei.


Poate că acesta este unul dintre acele cazuri în care semnificația literală a cuvintelor care intră în termen nu reflectă esența.

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

Aici ați văzut în mod evident o greșeală. Excesul de energie nu se poate transforma în energia cinetică a nucleului care se formează. Deoarece aceasta ar încălca legea conservării impulsului sau legea de conservare a momentului unghiular. Energia excesivă este îndepărtată de particule. Din câte îmi amintesc, în funcție de tipul de reacție, pot fi electroni, particule alfa, quanta gamma, diferite neutrinuri.

Sunt de acord cu dvs., prezentarea mea este inexactă, deși este suficientă din punct de vedere calitativ pentru problema unui "defect masiv". De fapt, această reacție (în nici un caz singura reacție de nucleozinteză posibilă)

Acesta are loc la o energie cinetică foarte mare de protoni suficiente pentru a depăși repulsia Coulomb. Dacă facem abstracție de această energie, excesul asociat cu interacțiunea energie negativă a nucleonilor din deuteroni, distribuite între ele, un pozitron și un neutrino este extrem de inegală și „nu în favoarea“ a deuteroni.

Vă mulțumim pentru amendament.

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

Defectul de masă este diferența dintre masa de odihnă a nucleului atomic al unui izotop dat, exprimată în unități de masă atomică, și suma masei de odihnă a nucleonilor constituenți


Și unde merge masa?


Suma maselor nucleonilor luate separat este mai mare decât suma maselor. luate împreună pentru că ambele sunt în mișcare, iar în coliziune (fuziune), o parte din masă este emisă în spațiu sub formă de particule elementare (fotoni). Cine spune despre emisia de energie este într-o oarecare măsură drept, dar energia nu este o formă de materie, ci abilitatea formei de materie de a lucra la transformarea unei forme de materie în alta.
Când două nucleoni separați sunt uniți, două forme de materie se transformă într-un nou, cu proprietăți noi. Acest lucru sau nu înțeleg, sau nu observați.
Sergeich.

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

iar în coliziune (fuziune), o parte a maselor lor este emisă în spațiu sub formă de particule elementare (fotoni)

sergeich. în opinia dvs., coliziunea. fuziune? A, elemente fotonice. particule sau posedă (la un moment dat) proprietățile sale (e-particule)? Dacă totul este elementar, cum, "în acest loc", are "afacerile" cu "impulsul"?

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

Kitozavr
Ceva aici explică totul cu totul sumbru și confuz. Dar, de fapt, totul este simplu. În primul rând, trebuie să ne hotărâm unde suntem: în fizica clasică sau în fizica relativistă.

Dacă gândim în clasic, atunci nu poate exista niciun defect al maselor - are loc legea conservării masei. Și aici, de exemplu, chimiștii (dar nu radiochemists) "trăiesc" în fizica clasică, deoarece "nu văd" defectul de masă cu precizia măsurătorilor pe care le-au luat. Firește, în fizica clasică, masa nu poate scăpa.

Și dacă trăim în fizica relativistă, atunci trebuie să folosim definiția masei (sistem de particule) adoptată în ea, unde este energia totală a particulelor, este impulsul total al particulelor. În special, în s.s. impulsul total este zero; masa unui sistem de particule într-un c.s. prin definiție este egală cu energia totală, adică suma maselor minus energia de legare. Energia de legare pentru o particulă stabilă este în mod necesar pozitivă, din care rezultă defectul de masă.

În consecință, în mecanica de masă, masa nu trebuie păstrată. Prin urmare, întrebarea "unde dispare" în fizica relativistă nu are sens. Această întrebare, de fapt, este o încercare de a explica faptul relativist din pozițiile clasice, care în sine nu este constructiv. Este posibil să spunem, bineînțeles, că o parte din masă "a plecat" pentru energia comunicării, dar nimănui nu îi pasă, pentru că doar confundă și confunde.

Cu alte cuvinte, în fizica relativistă, spre deosebire de clasic, un sistem diferit de concepte. În special, în fizica relativistă vorbind despre masă, trebuie să "uităm" noțiunea clasică de masă. Și apoi nu vor exista întrebări ca a ta.

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

În consecință, în mecanica de masă, masa nu trebuie păstrată. Prin urmare, întrebarea "unde dispare" în fizica relativistă nu are sens. Această întrebare, de fapt, este o încercare de a explica faptul relativist din pozițiile clasice, care în sine nu este constructiv. Este posibil să spunem, bineînțeles, că o parte din masă "a plecat" pentru energia comunicării, dar nimănui nu îi pasă, pentru că doar confundă și confunde.

Și aceasta (masa) este salvată.
Defectul de masă este exact egal cu masa care a zburat din sistem cu particulele,
formate în timpul reacției.

Re: Defectul maselor, unde merge masa?

Defectul maselor, unde se desfășoară masa de discuții (f)

Și aceasta (masa) este salvată.
Defectul de masă este exact egal cu masa care a zburat din sistem cu particulele,
formate în timpul reacției.


Să glumești, te rog. ) Nu funcționează legile de conservare. Firește, după decădere, masa sistemului nu se schimbă. Aici, numai suma maselor componentelor sistemului nu este egală cu masa sistemului. Nu sperăm să ne certăm acest lucru.

Myhand a arătat în mod corect că (1) masa unui sistem închis este amestecată și (2) masa sistemului este egală cu suma masei componentelor sale. Primul este adevărat atât în ​​cazul clasic, cât și în cazul relativist. Al doilea - numai în clasic. Mai mult decât atât, în clasice primul este echivalent cu al doilea.

Aici, IMHO, este sursa confuziei. Vorbind despre "conservarea masei", trebuie să clarificăm că înțelegem: (1) sau (2)? Întrebarea prezentată de subiectul inițial, IMHO, se referă la (2).

Voi da un exemplu foarte simplu. Atât de simplu încât nimeni nu va veni în minte să caute masa "lipsă".

Deci, o sarcină simplă. Sistemul este dat. alcătuită din două mase punctuale cu mărime egală și opuse în încărcăturile semnelor, care se rotesc în jurul circumferinței în jurul centrului comun de masă. Vitezele sunt mici, deci radiația este neglijată, presupunând că mișcarea este staționară. Este necesară găsirea masei sistemului.

O considerație clasică: masa acestui sistem este

Considerația relativistă: masa sistemului este egală cu minus energia obligatorie.

Vrea cineva să caute masa lipsă în cazul relativist? Apoi mergem la tine.

Cine este online

Utilizatorii ce navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat

Nu puteți posta subiecte noi în acest forum
Nu puteți răspunde la subiectele din acest forum
Nu puteți edita postările dvs.
Nu puteți șterge postările
Nu puteți adăuga atașamente

Articole similare