Nükleer füzyondan sonra nötron ve proton sayısı değişmeden kalır Kayıp kütle nereden geliyor?
Aslında bu konuda iki sorun var, çünkü kaybolan kalitenin nereye gittiğini anlamamız gerekiyor? Öyleyse bu niteliklerin nereden geldiğini bulmalısın? Neden geriye doğru söylemek istiyorsun, çünkü fenomene dayanarak özü bulmak bizim bilimsel öğrenme yöntemimizdir, hadi anlayalım!
1. Nükleer füzyonda kalite kaybı nereye gitti?
Belki de bu soruyu yanıtlamak daha kolaydır, çünkü Einstein'ın 1905'teki özel görelilik teorisindeki kütle-enerji denklemi bize açıkça E = MC ^ 2 olduğunu ve kayıp kütlenin tamamen enerjiye dönüştürüldüğünü söylüyor! Bu, insanlığın en çok özlediği çekirdek tarafından salınan "sonsuz enerji" dir!
İlk aşama reaksiyonu: 1H + 1H 2D + e (+) + v, E = 1.442MeV, Q (v) = 0.265MeV;
İkinci aşama reaksiyonu: 2D + 1H 3He + , E = 5.494MeV
Üçüncü aşama reaksiyonu: 3H3He + 3He 4He + 2H, E = 12.860MeV
Güneşin protondan helyum 2'ye kadar olan yavaş sürecini bir kenara bırakıp sonra döteryumdan helyum 3'e doğrudan füzyonu anlamak daha kolaydır, çünkü şu anda bariz bir proton füzyonu süreci olacak.
2D + 1H 3He
Bir proton + döteryum nötronunun ve bir protonun protonunun füzyonu 2 proton + bir helyum 3 protonu olur
Tüm süreçte, proton sayısı ve nötron sayısı değişmedi, öyleyse neden bir kitle kaybı var?
Çekirdeğin kütlesi, onu oluşturan protonların kütlelerinin toplamından her zaman daha azdır.İkisinin kalitesizliğine kütle kaybı denir! Herhangi bir parçacık kombinasyonuna kütle kaybı eşlik eder, tek fark boyuttaki farktır! Örneğin, bir elektron ve bir proton protium oluşturmak için birleştiğinde, kütle yalnızca 13.6eV / c ^ 2'dir! Neredeyse görmezden geliniyor!
2. Kayıp kalitesi nereden geliyor?
Bu pek çok konuda net bir şekilde açıklanamayabilir, toplam kütle azalır, ancak tahsis edilen protonlar ve nötronlar değişmeden kalır.Bu bir beyin teaser mı? Aslında değil!
Kuarktan cevabı bulmamız için ihtiyacımız olan kaybın kalitesi! Işık kuarklarının kütlesi son derece küçüktür ve hatta göz ardı edilebilir, ancak nötronlar ve protonlar hafif kuarklardan oluşur.Proton ve nötronların kütlesi çok büyüktür. Kütle yansıtılır, bu nedenle protonlar ve nötronlar çekirdek oluşturmak için birleştiklerinde, kaybedilen kütlenin bir kısmı kuarklar arasındaki etkileşim enerjisinin azalmasından gelir, bu nedenle toplam kütle, çekirdeğin toplam kütle değişimine yansıtılır!
