Erinevus massidefekti ja siduva energia vahel

Massidefekt vs sidumisenergia
 

Massidefekt ja sidumisenergia on kaks mõistet, mis esinevad selliste valdkondade uurimisel nagu aatomi struktuur, tuumafüüsika, sõjalised rakendused ja aine laineosakeste duaalsus. Nendest mõistetest on ülioluline omada selget arusaamist, et nende omadusi rakendada ja neis valdkondades silma paista. Selles artiklis käsitleme, mis on massipuudus ja sidumisenergia, nende rakendused, massipuuduse ja sidumisenergia määratlused, nende sarnasused ja lõpuks erinevused massipuuduse ja sidumisenergia vahel.

Mis on massipuudus?

Süsteemi massiviga on süsteemi mõõdetud massi erinevus süsteemi arvutatud massist. Sellised sündmused esinevad tuumareaktsioonides. Näiteks päikese käes toimuv tuumareaktsioon on selline sündmus. Neli vesiniku tuuma ühinevad, moodustades heeliumituuma. Seda protsessi nimetatakse tuumasünteesiks. Selles protsessis on nelja vesiniku tuuma ühendatud mõõdetud mass suurem kui toodete kombineeritud mass. Puuduv mass muudetakse energiaks. Selle kontseptsiooni õigeks mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista energiat - mateeria kahesust. Relatiivsusteooria koos kvantmehaanikaga näitasid, et energia ja mass on omavahel asendatavad. See annab aluse universumi energiasisalduse säilitamiseks. Kui tuumasünteesi või tuumalõhustumist ei esitata, võib siiski pidada süsteemi energia säästlikuks. Kui Albert Einstein postuleeris relatiivsusteooriat 1905. aastal, lagunes peaaegu kõik klassikaline. Ta näitas, et lained käitusid mõnikord osakestena ja osakesed lainetena. Seda tunti laineosakeste duaalsusena. See viis massi ja energia ühitamiseni. Mõlemad kogused on mateeria kaks vormi. Kuulus võrrand E = mc² annab meile energiakoguse, mille võib saada m massimassist.

Mis on siduv energia?

Siduv energia on energia, mis vabaneb, kui süsteem siirdub seondumata olukorrast seotud olukorda. Süsteemi kaalumisel on see energiakadu. Siduva energia tava kohaselt tuleb seda positiivsena võtta. Lõppsüsteemi kogu potentsiaalne energia on alati madalam kui algsüsteem, kui süsteem läheb seotud olekusse. See sidumisenergia on omakorda vajalik süsteemi sidumise katkestamiseks. Tuumareaktsioonide korral tuleb see siduv energia massipuuduse kujul. Mida suurem on süsteemi sidumisenergia, seda stabiilsem on süsteem. Sideme moodustumine on alati eksotermiline reaktsioon, samas kui sideme purunemine on alati endotermiline. Molekulaarseks ja molekulidevahelise sideme moodustamiseks eraldub sidumisenergia soojuse või elektromagnetilise kiirgusena.