Какое отношение имеет E=mc2E=mc2E = mc^2 к атомным электростанциям?

В жизни, когда вы говорите о ядерной энергии, всегда найдется парень, который скажет знаменитое уравнение Эйнштейна. " Да, они просто преобразуют массу в энергию, Е "=" м с 2 ты знаешь? "

Когда я думаю об этом, все, что я узнал об атомной энергетике, напоминает костяшки домино. Вы толкаете блок, и он падает. По пути он толкает другие костяшки домино и при падении высвобождает энергию (звуковые волны).
Совершенно то же самое в ядерной физике. Вы посылаете медленный нейтрон в ядро. Ядро поглощает его, ломается и посылает другим нейтроны и энергию (электромагнитные волны).

Так что, в конце концов, я не вижу исчезающих блоков домино в этой игре. Все, что мы делаем, это играем в домино, которые были построены давным-давно старыми звездами.

Так почему же это уравнение связано с ядерной энергетикой? Какая масса исчезает на атомных электростанциях?

Уважаемый @Tomáši, пожалуйста, не обижайтесь, но что забавно, так это то, что ваше обсуждение судьбы энергии совершенно неверно даже в случае обычного домино. Домино не будет просто падать и создавать много шума и веселья «бесплатно». Энергия, необходимая для достижения такой цели, должна откуда-то исходить — она исходит из гравитационной потенциальной энергии костяшек домино, которые стоят в начале, но лежат в конце. Точно так же гравитационная потенциальная энергия заменяется ядерной энергией связи, также равной Е "=" Δ м с 2 вычисляется по разнице масс - здесь.
А иначе об исчезающих протонах, нейтронах или домино здесь никто не говорит. Дело в том, что общая масса ядер изменяется — средняя масса протона или нуклона в этих ядрах — изменяется примерно на 0,1% (деление) до 1% (синтез), когда происходят ядерные реакции. На самом деле, даже в случае с домино общая масса костяшек домино после их падения чуть-чуть меньше, чем масса в начале, на Δ м "=" Е / с 2 где Е это гравитационная потенциальная энергия, которая была высвобождена (например, через звук).
Я сделал все возможное, чтобы не обидеться. Но все же я не думаю, что вы должны считать забавным, что я не знаю ответа на свой вопрос - я стараюсь задавать вопросы умным и полезным способом. Но я не могу предсказать ответы на вопросы без ошибок.

Ответы (1)

Ответ заключается в том, что всякий раз, когда высвобождается энергия, происходит некоторое уменьшение массы, будь то ядерное деление, сжигание угля или что-то еще.

Однако количество потерянной массы очень мало даже по сравнению с массами составляющих частиц. Хороший обзор дан в статье Википедии о превышении массы . По сути, масса ядра будет немного отличаться от суммы масс протонов и нейтронов внутри него. Это связано с тем, что существует энергия связи, удерживающая ядро ​​вместе, и ваш стандарт Е "=" м с 2 дает эквивалентную массу для этой энергии.

При делении урана-235

0 92 235 U + 0 1 н → 0 92 236 U → 0 56 141 Б а + 36 92 К р + 3   0 1 н ,
общая масса покоя продуктов несколько меньше, чем реагентов. Это верно даже при том, что количество протонов (92) и нейтронов (144) до и после одинаковое. Так что это не значит, что исчезает целое ядро ​​или даже целый протон или нейтрон. Потерянная масса возникает из-за энергии связи.

Суть в том, что мы не уничтожаем частицы для создания энергии. Даже ядерный синтез сохраняет общее количество протонов и нейтронов. Вместо этого вы должны думать об эквивалентности массы и энергии наоборот. Тот факт, что существует потенциальная энергия, которая может быть высвобождена при ядерном делении, подразумевает , что реагенты должны быть тяжелее продуктов. Точно так же типичная батарея после разрядки весит меньше (хотя и на неизмеримо малую величину), хотя ядра не изменились и количество электронов осталось прежним. То есть потенциальная энергия в любом виде добавляется к массе системы в целом и не может быть отнесена к какому-то одному компоненту.

Это очень хороший ответ, спасибо. Я совсем забыл о весе энергии. Также спасибо, что показали мне, как писать химические уравнения с помощью MathJax.
Какое отношение имеет E=mc2E=mc2E = mc^2 к атомным электростанциям?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v