Definícia fúzie (fyzika a chémia)

Rôzne významy fúzie vo vede

Fúzia uvoľňuje obrovské množstvo energie, ale iba ak sú výsledné jadrá ľahké. aleksandarnakovski / Getty Images

Termín ' fúzie “ odkazuje na kľúčové pojmy vveda, ale definícia závisí od toho, či je tou vedou fyzika, chémia alebo biológia. Vo svojom najvšeobecnejšom zmysle sa fúzia týka syntézy alebo spojenia dvoch častí. Tu sú rôzne významy fúzie vo vede:

Kľúčové poznatky: Definícia fúzie vo vede

• Fúzia má vo vede niekoľko významov. Vo všeobecnosti sa všetky vzťahujú na spojenie dvoch častí za účelom vytvorenia nového produktu.
• Najbežnejšia definícia, používaná vo fyzike, sa týka jadrovej fúzie. Jadrová fúzia je spojenie dvoch alebo viacerých atómových jadier za vzniku jedného alebo viacerých rôznych jadier. Inými slovami, je to forma transmutácie, ktorá mení jeden prvok na iný.
• Pri jadrovej fúzii je hmotnosť jadra produktu alebo jadier nižšia ako celková hmotnosť pôvodných jadier. Je to spôsobené účinkom väzbovej energie v jadrách. Energia je potrebná na spojenie jadier a energia sa uvoľňuje, keď sa tvoria nové jadrá.
• Jadrová fúzia môže byť buď endotermický alebo exotermický proces, v závislosti od hmotnosti počiatočných prvkov.

Definície fúzie vo fyzike a chémii

1. Fúzia znamená spojenie ľahších atómových jadier za vzniku ťažších jadro . Energia sa absorbuje alebo sa uvoľní týmto procesom a výsledné jadro je ľahšie ako spojené hmoty dvoch pôvodných jadier sčítaných dohromady. Tento typ fúzie možno nazvať jadrovej fúzie . Reverzná reakcia, pri ktorej sa ťažké jadro rozdelí na ľahšie jadrá, sa nazýva jadrové štiepenie .
2. Fusion môže odkazovať na fázový prechod z pevného na ľahký cez topenie . Dôvod, prečo sa tento proces nazýva fúzia, je ten, že teplo fúzie je energia potrebná na to, aby sa tuhá látka stala kvapalinou pri tejto látke. bod topenia .
3. Fusion je názov zváracieho procesu používaného na spojenie dvoch termoplast kusy spolu. Tento proces môže byť tiež tzv tepelná fúzia .

Definícia fúzie v biológii a medicíne

1. Fúzia je proces, pri ktorom je jednojadrový bunky spojiť a vytvoriť mnohojadrovú bunku. Tento proces je známy aj ako bunková fúzia .
Fúzia génovje vytvorenie hybridného génu z dvoch samostatných génov. Udalosť sa môže vyskytnúť ako výsledok chromozomálnej inverzie, translokácie alebo intersticiálnej delécie. Fúzia zubovje abnormalita charakterizovaná spojením dvoch zubov. Spinálna fúziaje chirurgická technika, ktorá kombinuje dva alebo viac stavovcov. Postup je známy aj ako spondylodéza alebo spondylosyndéza . Najčastejším dôvodom zákroku je zmiernenie bolesti a tlaku na miechu. Binaurálna fúziaje kognitívny proces, prostredníctvom ktorého sa kombinujú sluchové informácie z oboch uší. Binokulárna fúziaje kognitívny proces, prostredníctvom ktorého sa spájajú vizuálne informácie z oboch očí.

Akú definíciu použiť

Pretože fúzia môže označovať toľko procesov, je dobré použiť na určitý účel najšpecifickejší výraz. Napríklad, keď diskutujeme o kombinácii atómových jadier, je lepšie hovoriť o jadrovej fúzii, než len o fúzii. V opačnom prípade je zvyčajne zrejmé, ktorá definícia sa používa v kontexte disciplíny.

Jadrová fúzia

Častejšie sa tento termín vzťahuje na jadrovú fúziu, čo je jadrová reakcia medzi dvoma alebo viacerými atómovými jadrami za vzniku jedného alebo viacerých rôznych atómových jadier. Dôvodom, prečo sa hmotnosť produktov líši od hmotnosti reaktantov, je väzbová energia medzi atómovými jadrami.

Ak je výsledkom procesu fúzie jadro ľahšie ako izotopy železa-56 alebo niklu-62, čistým výsledkom bude uvoľnenie energie. Inými slovami, tento typ fúzie je exotermický. Je to preto, 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 uvoľňuje veľa energie. Pri ťažších jadrách je jadrové štiepenie exotermické. Význam toho je, že ťažšie jadrá sú oveľa viac štiepiteľné ako taviteľné, zatiaľ čo ľahšie jadrá sú viac taviteľné ako štiepiteľné. Ťažké, nestabilné jadrá sú náchylné na spontánne štiepenie. Hviezdy spájajú ľahšie jadrá do ťažších jadier, ale na zlúčenie jadier na prvky ťažšie ako železo je potrebná neuveriteľná energia (ako zo supernovy)!