Definícia fúzie (fyzika a chémia)

Termín "fúzie"odkazuje na kľúčové pojmy v veda, ale definícia záleží na tom, či ide o fyziku, chémiaalebo biológia. V najobecnejšom slova zmysle sa fúzia týka syntézy alebo spojenia dvoch častí. Tu sú rôzne významy fúzie vo vede:

Kľúčové cesty: Definícia fúzie vo vede

  • Fúzia má vo vede niekoľko významov. Všeobecne platí, že všetky sa týkajú spojenia dvoch častí a vytvorenia nového produktu.
  • Najbežnejšia definícia používaná vo fyzike sa týka jadrovej fúzie. Jadrová fúzia je kombinácia dvoch alebo viacerých atómových jadier za vzniku jedného alebo viacerých rôznych jadier. Inými slovami, je to forma transmutácie, ktorá mení jeden prvok na druhý.
  • Pri jadrovej fúzii je hmotnosť jadra alebo jadier produktu nižšia ako kombinovaná hmotnosť pôvodných jadier. Je to kvôli účinku väzbovej energie v jadrách. Energia je potrebná na prinútenie jadier k sebe a energia sa uvoľní, keď sa tvoria nové jadrá.
  • Jadrová fúzia môže byť endotermickým alebo exotermickým procesom, v závislosti od množstva počiatočných prvkov.
instagram viewer

Definície fúzie vo fyzike a chémii

  1. Fúzia znamená spojenie ľahších atómových jadier do ťažších jadro. energie je absorbovaný alebo uvoľnené procesom a výsledné jadro je ľahšie ako spojené hmotnosti dvoch pôvodných jadier dohromady. Tento typ fúzie možno nazvať jadrová fúzia. Nazýva sa opačná reakcia, pri ktorej sa ťažké jadro rozdelí na ľahšie jadrá jadrové štiepenie.
  2. Fúzia sa môže vzťahovať na fázový prechod z pevnej látky na svetlo cez topenia. Dôvod, prečo sa tento proces nazýva fúzia, je ten, že teplo fúzie je energia potrebná na to, aby sa tuhá látka stala tekutinou v tejto látke bod topenia.
  3. Fusion je názov procesu zvárania používaného na spojenie dvoch termoplast kusy dohromady. Tento proces možno nazvať tepelná fúzia.

Definícia fúzie v biológii a medicíne

  1. Fúzia je proces, ktorý nie je jasný bunky kombinujú sa za vzniku viacjadrovej bunky. Tento proces je tiež známy ako bunková fúzia.
  2. Génová fúzia je tvorba hybridného génu z dvoch samostatných génov. Táto udalosť sa môže vyskytnúť ako výsledok chromozomálnej inverzie, translokácie alebo intersticiálnej delécie.
  3. Fúzia zubov je abnormalita, ktorá sa vyznačuje spojením dvoch zubov.
  4. Spinálna fúzia je chirurgická technika, ktorá kombinuje dvoch alebo viacerých stavovcov. Tento postup je známy aj ako spondylodéza alebo spondylosyndesis. Najbežnejším dôvodom postupu je zmiernenie bolesti a tlaku na miechu.
  5. Binaurálna fúzia je kognitívny proces, prostredníctvom ktorého sa kombinujú sluchové informácie z oboch uší.
  6. Binokulárna fúzia je kognitívny proces, prostredníctvom ktorého sa vizuálne informácie kombinujú z oboch očí.

Ktorú definíciu použiť

Pretože fúzia sa môže vzťahovať na toľko procesov, je vhodné použiť na tento účel najkonkrétnejší výraz. Napríklad, keď diskutujeme o kombinácii atómových jadier, je lepšie odkazovať na jadrovú fúziu ako na jednoduchú fúziu. V opačnom prípade je zvyčajne zrejmé, ktorá definícia sa použije, keď sa použije v kontexte disciplíny.

Jadrová fúzia

Tento termín sa častejšie vzťahuje na jadrovú fúziu, čo je jadrová reakcia medzi dvoma alebo viacerými atómovými atómami za vzniku jedného alebo viacerých rôznych atómových jadier. Dôvod, prečo sa hmotnosť produktov líši od hmotnosti reaktantov, je kvôli väzbovej energii medzi atómovými atómami.

Ak výsledkom procesu fúzie bude hmotnosť jadra ľahšia ako izotopy železo-56 alebo nikel-62, výsledkom bude uvoľnenie energie. Inými slovami, tento typ fúzie je exotermický. Dôvodom je, že ľahšie prvky majú najväčšiu väzbovú energiu na nukleón a najmenšiu hmotnosť na nukleón.

Na druhej strane fúzia ťažších prvkov je endotermická. To môže prekvapiť čitateľov, ktorí automaticky predpokladajú, že jadrová fúzia uvoľní veľa energie. Pri ťažších jadrách je jadrové štiepenie exotermické. Význam tohto je, že ťažšie jadrá sú oveľa štiepiteľnejšie ako taviteľné, zatiaľ čo ľahšie jadrá sú taviteľnejšie ako štiepiteľné. Ťažké nestabilné jadrá sú náchylné na spontánne štiepenie. Hviezdy spájajú ľahšie jadrá do ťažších jadier, ale na spojenie jadier do prvkov ťažších ako železo vyžaduje neuveriteľnú energiu (od supernovy)!