მასური დეფექტი შებოჭვის ენერგიის წინააღმდეგ
მასობრივი დეფექტი და შემაკავშირებელი ენერგია არის ორი ცნება, რომლებიც გვხვდება ისეთი დარგების შესწავლისას, როგორიცაა ატომის სტრუქტურა, ბირთვული ფიზიკა, სამხედრო გამოყენება და მატერიის ტალღური ნაწილაკების ორმაგობა. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ამ ცნებების მკაფიო გაგება, რათა გამოიყენოს მათი თვისებები და გამოირჩეოდეს ასეთ სფეროებში. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის მასის დეფექტი და შებოჭვის ენერგია, მათი გამოყენება, მასის დეფექტისა და შემაკავშირებელი ენერგიის განმარტებები, მათი მსგავსება და საბოლოოდ განსხვავებები მასის დეფექტსა და შემაკავშირებელ ენერგიას შორის.
რა არის მასობრივი დეფექტი?
სისტემის მასის დეფექტი არის სისტემის გაზომილი მასის სხვაობა სისტემის გამოთვლილი მასისგან. ასეთი მოვლენები ხდება ბირთვულ რეაქციებში. მაგალითად, მზეზე მიმდინარე ბირთვული რეაქცია ასეთი მოვლენაა. წყალბადის ოთხი ბირთვი ერწყმის ჰელიუმის ბირთვს. ეს პროცესი ცნობილია როგორც ბირთვული შერწყმა. ამ პროცესში, წყალბადის ოთხი ბირთვის კომბინირებული გაზომილი მასა მეტია, ვიდრე პროდუქტების ერთობლივი მასა. დაკარგული მასა ენერგიად იქცევა. ჯერ უნდა გვესმოდეს ენერგია - მატერიის მასის ორმაგობა, რომ სწორად გავიგოთ ეს კონცეფცია. ფარდობითობის თეორიამ კვანტურ მექანიკასთან ერთად აჩვენა, რომ ენერგია და მასა ურთიერთშემცვლელნი არიან. ეს იწვევს სამყაროს ენერგიას - მასის კონსერვაციას. თუმცა, როდესაც ბირთვული შერწყმა ან ბირთვული დაშლა არ არის წარმოდგენილი, შეიძლება ჩაითვალოს, რომ სისტემის ენერგია შენარჩუნებულია. 1905 წელს ალბერტ აინშტაინმა ფარდობითობის თეორიის პოსტულირება მოახდინა, თითქმის ყველაფერი კლასიკური დაინგრა.მან აჩვენა, რომ ტალღები ზოგჯერ ნაწილაკებად იქცევიან, ხოლო ნაწილაკები ტალღებად. ეს ცნობილი იყო, როგორც ტალღის ნაწილაკების ორმაგობა. ამან გამოიწვია უნისონი მასასა და ენერგიას შორის. ორივე ეს რაოდენობა მატერიის ორი ფორმაა. ცნობილი განტოლება E=mc2 გვაძლევს ენერგიის რაოდენობას, რომელიც შეიძლება მივიღოთ m მასის რაოდენობისგან.
რა არის სავალდებულო ენერგია?
შეკავშირების ენერგია არის ენერგია, რომელიც გამოიყოფა, როდესაც სისტემა გადადის შეუზღუდავი სიტუაციიდან შეზღუდულ სიტუაციაში. როდესაც სისტემა განიხილება, ეს არის ენერგიის დაკარგვა. თუმცა, სავალდებულო ენერგიის კონვენცია არის მისი მიღება, როგორც დადებითი. საბოლოო სისტემის მთლიანი პოტენციური ენერგია ყოველთვის დაბალია საწყის სისტემაზე, როდესაც სისტემა გადადის შეკრულ მდგომარეობაში. თავის მხრივ, ეს სავალდებულო ენერგია საჭიროა სისტემის შებოჭვის გასარღვევად. ბირთვული რეაქციებისთვის, ეს შემაკავშირებელი ენერგია მოდის მასის დეფექტის სახით. რაც უფრო მაღალია სისტემის შეკვრის ენერგია, მით უფრო სტაბილურია სისტემა.კავშირის ფორმირება ყოველთვის ეგზოთერმული რეაქციაა, ხოლო კავშირის გაწყვეტა ყოველთვის ენდოთერმულია. მოლეკულური ფორმირებისთვის და ინტერმოლეკულური ბმის ფორმირებისთვის, შემაკავშირებელი ენერგია გამოიყოფა სითბოს ან ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სახით.
რა განსხვავებაა მასის დეფექტსა და შებოჭვის ენერგიას შორის?
• მასის დეფექტი არის სხვაობა სისტემის გამოთვლილ მასასა და სისტემის გაზომილ მასას შორის, ხოლო შებოჭვის ენერგია არის მთლიანი ენერგიის სხვაობა საწყის სისტემასა და შეკრულ სისტემას შორის.
• ბირთვულ რეაქციებში, შებოჭვის ენერგია შეესაბამება სისტემის მასის დეფექტს.
