Мне интересно, что это правильная интерпретация для интерпретации с потенциальной энергией. Я имею в виду вот что: когда я изучал ядерный синтез, не хватало массы. Ядерный синтез водорода происходит, когда четыре ядра водорода сливаются в одно ядро гелия.
Водород — это один протон, а гелий — это два протона и два нейтрона. Нейтрон немного тяжелее протона. Но есть что-то странное. Где недостающая масса? В результате гелий должен быть тяжелее суммы четырех протонов, но это не так.
Поэтому я интерпретировал эту ситуацию как использование . Потенциальная энергия имеет отрицательную энергию, поэтому с точки зрения , можно иметь отрицательную массу.
Но я не могу быть уверен в этой интерпретации. Как я могу объяснить недостающую массу?
Плюс: можно ли интерпретировать энергию связи как использование ?
Ps Я корейский студент, поэтому не привык писать на английском. Пожалуйста, дайте мне комментарий, если вам трудно понять.
Прежде всего
Потенциальная энергия имеет отрицательную энергию, поэтому с точки зрения m=E/c2 возможно иметь отрицательную массу
Потенциальная энергия имеет значение только как разница между двумя состояниями, а не как абсолютная величина. Таким образом, отрицательная масса на самом деле будет не массой, а разницей между массами двух состояний. В этом случае можно было бы сказать, что четыре протона имеют большую массу, чем одно ядро гелия, потому что они содержат больше энергии. Или, другими словами, если я хочу разделить ядра гелия на составные части, мне нужно приложить некоторую энергию, которая проявится в увеличении массы.
Второй:
Старая специальная теория относительности определяла несколько типов масс для решения проблем, подобных той, что у вас есть. Но из-за большой путаницы физики отказались от них и остановились на одном виде массы — массе покоя. Для массы покоя уже не верно, что сумма составляющих масс равна массе составной системы. Масса составной системы задается нормой 4-импульса. В двухчастичной системе это:
Я думаю, гораздо проще просто принять, что масса не является экстенсивной величиной, чем пытаться толковать интерпретацию . Масса должна быть мерой "сопротивления ускорению" объекта, и было бы хорошо, если бы она была свойством самого объекта. Тогда мы могли бы использовать это как геометрическую величину и работать с ней на абстрактном языке, где не может возникнуть путаницы при переключении кадров. Это верно для массы покоя, но не для других масс, определенных по формуле .
@Umaxo абсолютно прав, но я думаю, что ваша проблема связана с тем, что вы предполагаете, что четыре ядра водорода сливаются в ядро гелия. Но на самом деле то, что на самом деле происходит в таких звездах, как Солнце:
Ядра дейтерия (это водород с нейтроном) и ядра водорода (просто протон) сливаются в гелий-3 (это гелий только с 1 нейтроном). Затем два таких гелия-3 сливаются в гелий-4 (гелий с 2 протонами и 2 нейтронами). Если выразиться более кратко:
Вот почему на нашем Солнце нет увеличения массы. Такие процессы называются протон-протонными цепными реакциями .
Конечно, в ядре гелия есть некоторая энергия связи. Когда вы сравниваете ожидаемую массу ядра гелия и ее экспериментальное значение, вы обнаружите, что экспериментальное значение ниже ожидаемого. Эта разница масс , известный как дефект массы, и он точно равен:
정우남