Nükleer bir patlama meydana geldiğinde, ışık hızına ulaşabilen parçacıklar üretilecek mi?
Nükleer patlama, yüksek enerjili bir patlamadır, ancak tek bir parçacık düzeyinde, yüksek enerjili bir süreç değildir. Her atom için, tipik bir kimyasal reaksiyonda açığa çıkan enerjinin yaklaşık bir milyon katı enerji açığa çıkarır, ancak yine de büyük parçacık hızlandırıcıların standartlarına göre önemsizdir. Büyük bir parçacık hızlandırıcıdaki tipik bir enerji ölçeği birkaç megaelektron volta (MeV) ulaşabilir.
Çizim: Nükleer patlama mantar bulutu. Kaynak: zcool
Bir elektronun kütlesi yaklaşık olarak 0.5 MeV'dir. Birkaç megaelektron voltluk kinetik enerji alırsa, toplam enerjisi durgun kütlesinin kinetik enerjisi tarafından belirlenecektir, bu nedenle bu göreceli olmalıdır. Yani ışık hızının% 99'una ulaşmak mümkündür.
Bu tür göreceli elektronlar bile atmosferde çok uzağa gitmeyecek. Genel olarak konuşursak, birkaç santimetre hava onları yakalamak için yeterlidir.
Protonlar gibi daha ağır parçacıklar bir gigaelektron volta yakın ağırlıktadır, bu nedenle nükleer bir patlamada bile hızları asla ışık hızına yaklaşmaz.
Çizim: Uranyum-235 fisyon reaksiyon zinciri. Kaynak: iaea
Elbette durgun kütlesi sıfır olmayan parçacıklar ışık hızına ulaşamazlar. Nükleer bir patlamada ışık hızına ulaşamazlar. Tek parçacık enerjisi nükleer bir patlamadaki tek parçacık enerjisinden yaklaşık 1 milyon kat daha yüksek olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısında bile hızları ışık hızına ulaşamaz.
Nükleer bir patlama da nötrinoları serbest bırakır.Bu nötrinolar çok büyük, ancak çok hafiftir, bu nedenle, küçük bir miktar enerji bile onları neredeyse tamamen ışık hızına çıkarmak için yeterlidir. Aynı zamanda elbette fotonlar da açığa çıkacak, fotonlar elbette hafif parçacıklar olarak ışık hızında hareket edecekler.
Hayır, hiçbir parçacık ışık hızına ulaşamaz. Işık saniyede 186.000 mil hızla hareket eder.
Ancak deniz seviyesinde nükleer patlamaların hızı saniyede yaklaşık 300-800 metredir.
Işık, nükleer bir patlamadan 600.000 kat daha hızlı hareket eder.
Bu, fotonların (dinlenme) kütlesi olmadığı için yapılabilir. Uranyum U-235 ve p gibi nükleer fisyon yapabilen elementler arasında hem ağır elementler hem de oldukça kararsız.
Örnek: Uranyumun elektron dizilimi. Resim kaynağı: wikipedia
Atomlar (şok dalgası içindeki) fisyon işlemi sırasında ışık hızında hareket edebiliyorsa, kütleleri sonsuz olacak ve daha fazla fisyon için girdi enerjisi de sonsuz olmalı ki bu da elde edilmesi imkansız.
Resim: Hiroşima ve Nagazaki'deki atom bombalarının yarattığı mantar bulutları ve şok dalgaları. Resim kaynağı: wikipedia
Salınan şok dalgaları, patlamaya karışan atomların, püskürtüldüklerinde hemen atmosferle çarpışması ve daha sonra termal enerji biçiminde ses hızına yakın bir hızda hareket etmelerinin sonucudur.
Atomun kendisi ışık hızına yakın bir hızda (ışık hızının% 99'u) hareket eder, ancak yayılmanın kendisi bu hıza yakın olmayan bir hızda (saniyede birkaç yüz metre) hareket eder.
Fotonlar patlamada açığa çıkar, ışık hızında hareket ederler, ancak insanların sıklıkla söylediği türden fotonlar değildirler.
Salınan diğer tüm maddelerin kütlesi vardır ve bu kütle maddeleri ışık hızından daha düşük bir hızda hareket eder.
Elbette patlamada büyük miktarda enerji ile parçacıklar açığa çıkar ve hızları ışık hızının% 99,9'una ulaşır. Ancak hiçbirinin aslında ışık hızına ulaşmadığını güvenle söyleyebiliriz.
Evet, "görelilik teorisinin mükemmel olmadığı, belki ışık hızından daha hızlı olana izin veren bir teori vardır" şeklindeki tartışmalara yer olabilir!
Ama şöyle demek gibi: "Evet, bu kitabı ilk 15 milyar kez düşürdüğümüzü biliyorum, ama belki bir dahaki sefere yerçekiminden etkilenmeden havada yüzecek!"
Bu teoriler mümkündür (sonuçta, bu bilimin özüdür), ancak bu teorileri gerçek olarak ele alıyorsanız, hepiniz aptalsınız.
Pek çok insan güzel cevaplar verdi ama ben vurgulamak istiyorum.
Statik kütleli parçacıklar ışık hızına ulaşamaz!
Şimdi 100 milyon kez tekrarlayın!
Netizenler, belirli parçacıkların ışık hızına ulaşıp ulaşamayacağını sormayı bıraktı. Cevap hayır olduğu için, ne kadar enerji girdisi olursa olsun, asla olmayacak.
Yalnızca fotonlar (veya sıfır kütleli diğer parçacıklar) ışık hızında (ve yalnızca ışık hızında!)
Evet, oldukça eminim! Dikkat ederek, gözlemleyerek ve ölçerek, aslında "yanıp sönen" ışığı (ve diğer frekansların fotonlarını), ardından nükleer reaksiyondan gelen sönük ve sabit ışığı görebilirsiniz. "MC Fiziği", gerçek ölçülen ve gözlemlenen ışığın, ışık hızında önemli bir kütle yayılan gerçek fotonlardan geldiği anlamına gelir. Bu nedenle fotonlar, ışık hızında hareket eden gerçek element parçacıklarıdır.
Örnek: Fotonlar, lazer ışığının tutarlı huzmesinden yayılır. Resim kaynağı: wikipedia
ilgili bilgi
Nötrinolar fermiyonlardır (1/2 spinli temel parçacıklar), sadece zayıf atom altı kuvvetler yoluyla yerçekimi ile etkileşirler. Nötrino, elektriksel olarak nötr olduğu için nötrino olarak adlandırılır ve dinlenme kütlesi o kadar küçüktür ki insanlar bir zamanlar onun sıfır olduğunu düşünürler. Nötrinoların kütlesi, bilinen diğer temel parçacıklardan çok daha küçüktür. Zayıf kuvvetin menzili çok kısadır, yerçekimi etkileşimi son derece zayıftır ve nötrino güçlü etkileşime katılmaz. Bu nedenle nötrinolar genellikle sıradan nesnelerden engellenmeden ve izlenmeden geçer.
Örnek: Güneş, hidrojen atomlarını helyum atomlarına kaynaştırarak atom çekirdeğinin nükleer füzyonu yoluyla enerji üreten bir ana dizi yıldızıdır. Güneş, çekirdeğinde saniyede 620 milyon ton hidrojende nükleer füzyona uğrar. Resim kaynağı: wikipedia
Nükleer füzyon, iki veya daha fazla çekirdeğin bir veya daha fazla farklı çekirdek ve atom altı parçacık (nötronlar veya protonlar) oluşturmak için birleştiği bir reaksiyondur. Reaktif ve ürün arasındaki kalite farkı, enerjinin salınması veya emilmesiyle kendini gösterir. Kalitedeki bu farklılığa, reaksiyondan önce ve sonra çekirdekler arasındaki atomların "bağlanma enerjisi" arasındaki fark neden olur. Füzyon, aktif veya "ana sekans" yıldızlarına veya diğer yüksek yoğunluklu yıldızlara güç sağlama işlemidir.
Referans
1. Wikipedia
2. Astronomik terimler
3. Quora-Lifeng
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
