Si se produce un defecto de masa en las reacciones nucleares debido a la pérdida de energía, ¿significa esto que la energía tiene masa?

Hay varias cantidades que siempre se conservan en procesos físicos. En una reacción nuclear, la lista de cantidades conservadas incluye masa / energía , que se interpreta como que significa que masa + energía se conservan en una reacción nuclear.

Las reacciones nucleares a menudo se describen mediante una ecuación de la forma

A + B = C + D + Q … (1)

Aquí A y B representan partículas o núcleos que participan en la reacción, C y D representan los núcleos o partículas del producto, y Q es la energía que puede ser positiva (para una reacción exoérgica, donde se libera energía en la reacción) o Q puede ser negativo (para una reacción endoérgica, donde se requiere energía para iniciar la reacción). Hay muchos tipos posibles de “reacciones nucleares”, y se aconseja al lector interesado que busque en Google el término para obtener más detalles.

Un ejemplo importante de una reacción nuclear es

D + T = He (4) + n + ~ 18 MeV…. (2)

cuál es el proceso de fusión más importante que esperamos se pueda aprovechar y utilizar para la generación de energía en el futuro. Sí, la suma de la masa del H (4) y el neutrón es menor que la suma de la masa del deuterón y el tritón, y esta diferencia de masa se manifiesta como energía. Pero no se tiene conocimiento de ninguna referencia a esta disminución de masa como un “defecto de masa”.

El término “defecto de masa” se utiliza en un contexto diferente. La masa M (Z, A) de un núcleo con Z protones y N neutrones es menor que la suma de las masas de Z protones y N neutrones (donde A = Z + N). La diferencia es el defecto de masa ∆M donde

∆M = M (Z, A) – {Nm (n) + Zm (p)}…. (3)

y B (Z, A) = ∆M c ^ 2 es la energía de unión del núcleo, que es negativa. Tenga en cuenta que ∆M es negativo ya que M (Z, A) <{Nm (n) + Zm (p)}

La implicación es que la masa se puede convertir en energía, o la masa es equivalente a la energía, y esto condujo al aprovechamiento de la reacción de fisión.

Lo contrario también es posible. La energía en forma de radiación de muy alta energía se puede convertir en un par de partículas-antipartículas.

Sin embargo, la frase “la energía tiene masa” no tiene ningún sentido.

Según la corriente principal, la energía tiene masa debido a su movimiento. De lo contrario, tiene cero masa en reposo. Algunas personas han preguntado: si llevas la energía a descansar, ¿cómo será la energía si no tiene masa en reposo? Bueno, cuando descansas la energía, estás absorbiendo la energía y el impulso que se transferirán al mecanismo que absorbe.

Yo no estoy de acuerdo con eso porque me parece ridícula la masa de movimiento. Puedo entender el impulso o la energía del movimiento, pero no la masa. Explican que el efecto del impulso es similar al efecto de la masa. Pero aún así no lo compro.

Echemos un vistazo a la energía del movimiento (KE): clásicamente, es [matemáticas] KE = \ frac {1} {2} mv ^ 2 [/ matemáticas] porque la energía está compuesta de fotones y viajan en c, [matemáticas ] KE = \ frac {1} {2} mc ^ 2 [/ math] pero nos dicen que es [math] E = mc ^ 2 [/ math]. Supongo que el fotón tiene masa que le da energía interna [matemáticas] E_ {int} = \ frac {1} {2} mc ^ 2 [/ matemáticas] y energía de movimiento [matemáticas] KE = \ frac {1} {2} mc ^ 2 [/ math] dando energía total [math] E = mc ^ 2 [/ math]. Entonces, SÍ, la energía tiene masa, por eso causa la gravedad.