Массалык кемчилик менен Байланыш энергиясы
Массалык дефект жана байланыш энергиясы - бул атомдук түзүлүш, ядролук физика, аскердик колдонмолор жана материянын толкун бөлүкчөлөрүнүн коштугу сыяктуу тармактарды изилдөөдө кездешүүчү эки түшүнүк. Алардын касиеттерин колдонуу жана мындай тармактарда мыкты болуу үчүн бул түшүнүктөрдү так түшүнүү абдан маанилүү. Бул макалада биз массалык кемчилик жана байланыш энергиясы деген эмне экенин, алардын колдонулушун, масса кемтигинин жана байланыш энергиясынын аныктамаларын, алардын окшоштуктарын жана акырында масса кемтиги менен байланыш энергиясынын ортосундагы айырмачылыктарды талкуулайбыз.
Массалык кемчилик деген эмне?
Системанын массасынын кемчилиги – бул системанын өлчөнгөн массасынын системанын эсептелген массасынан айырмасы. Мындай окуялар ядролук реакцияларда болот. Мисалы, күндө болуп жаткан ядролук реакция ушундай бир окуя. Төрт суутек ядросу биригип, гелий ядросун пайда кылат. Бул процесс ядролук синтез деп аталат. Бул процессте төрт суутек ядросунун чогуу өлчөнгөн массасы продуктулардын бириккен массасынан чоңураак. Жетишпеген масса энергияга айланат. Бул концепцияны туура түшүнүү үчүн алгач энергияны – заттын массасынын дуализмин түшүнүү керек. Салыштырмалуулук теориясы кванттык механика менен бирге энергия менен масса бири-бирин алмаштыра аларын көрсөттү. Бул энергияны пайда кылат - ааламдын массалык сакталышы. Бирок, ядролук синтез же ядролук бөлүнүү көрсөтүлбөгөндө, системанын энергиясы сакталат деп эсептесе болот. Альберт Эйнштейн 1905-жылы салыштырмалуулук теориясын жарыялагандан кийин, дээрлик бардык классикалык нерселер бузулган. Андан ары ал толкундар кээде бөлүкчөлөр, ал эми бөлүкчөлөр толкундар сыяктуу мамиле кылаарын көрсөткөн. Бул толкун бөлүкчөлөрүнүн дуализми катары белгилүү болгон. Бул масса менен энергиянын ортосундагы биримдикке алып келди. Бул эки чоңдук тең заттын эки формасы. Атактуу E=mc2 теңдемеси m массадан алынуучу энергиянын көлөмүн берет.
Байланыш энергиясы деген эмне?
Байланыш энергиясы – бул система байланышпаган абалдан байланышкан кырдаалга өткөндө бөлүнүп чыгуучу энергия. системасы каралып жатканда, бул энергия жоготуу болуп саналат. Бирок, байланыш энергиясы үчүн конвенция аны оң катары кабыл алуу болуп саналат. Акыркы системанын жалпы потенциалдык энергиясы система байланышкан абалга өткөндө баштапкы системадан ар дайым төмөн болот. Өз кезегинде бул байланыш энергиясы системанын байланышын бузуу үчүн талап кылынат. Ядролук реакциялар үчүн бул байланыш энергиясы массалык дефект түрүндө келет. Системанын байланыш энергиясы канчалык жогору болсо, система ошончолук туруктуу болот. Байланыштын пайда болушу ар дайым экзотермиялык реакция, ал эми байланыштын үзүлүшү дайыма эндотермиялык. Молекулярдык түзүлүш жана молекулалар аралык байланыш түзүү үчүн байланыш энергиясы жылуулук же электромагниттик нурлануу катары бөлүнүп чыгат.
Массалык кемчилик менен байланыш энергиясынын ортосунда кандай айырма бар?
• Массалык кемчилик - бул системанын эсептелген массасы менен системанын өлчөнгөн массасынын ортосундагы айырма, ал эми байланыш энергиясы - баштапкы система менен байланышкан системанын ортосундагы жалпы энергия айырмасы.
• Ядролук реакцияларда байланыш энергиясы системанын массалык кемчилигине туура келет.
