质量和能量可以相互转化吗?
最终体现为原子核质量亏损并伴随能量释放。质量可以转化为能量,反过来,能量转化为质量,或者说其他形式能量转化为系统的静能,也可以发生。欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)中,2束质子束流会被加速到非常接近光速然后对撞,通过复杂的相互作用产生质量非常大的粒子,如希格斯玻色子和顶夸克(质量是质子的一百多倍)。此...
宇宙大爆炸瞬间产生的是纯能量,这些能量是如何转化为物质的?
在这一瞬间,无形的纯能量得以释放,它们后来转化为构成宇宙万物的物质。但究竟这些能量是如何转化为物质的呢?这背后的奥秘,至今仍激发着科学家们无尽的想象与探求。在物质的微观世界中,原子是构成一切物质的基本单位。原子看似不可分割,但实际上它们由更小的粒子组成:质子、中子和电子。质子和中子位于原子核的中心,...
能够击碎中子、质子的碰撞——超高能γ
一般的核裂变,放出的能量是核能,并且轻核不能裂变,而“超高能γ和质子、中子的碰撞放出了质子、中子内部的能量。“超高能γ和质子、中子的碰撞,能引起空气分子的核裂变,使轻核裂变成为现实。也就是说,超高能γ和质子、中子的碰撞能引起轻核裂变,并能撞击多个中子、质子,产生链式轻核裂变,放出能量,直到超高能γ...
基本粒子10︱质子和中子是如何被发现的?同位旋是啥东西?
在这个过程中,一个中子会释放出一个电子,转化成质子,然后质子会吸收这个电子,变回中子。在电荷交换的过程中,也交换了能量和动量,产生了相互作用力。然而,海森堡仍然将中子视为质子和电子的复合物,所以他的理论肯定是错误的。1936年,物理学家摩尔·图夫、尤金·海登伯格和奥托·胡夫斯塔特在研究质子和质子之间...
今天,高能非弹谱仪在散裂中子源上线了
为这台显微镜提供光源的是中子源。在位于东莞的中国散裂中子源,高能量的质子束流经过一条超长的“跑道”后撞上一个钨靶,发生散裂反应,产生中子。围绕靶心,20条中子通道呈放射状分布,高能非弹谱仪位于其中的“5号线”。在这里,设计入射能量范围为10-1500毫电子伏的中子从慢化器射出,击打在物质样品上面,...
反物质多恐怖?1克反物质和1克普通物质,释放10万吨TNT的能量
一克反物质与一克普通物质相遇时,会完全湮灭,并释放出大量的能量(www.e993.com)2024年9月20日。这种能量的释放是如此强大,以至于它比核聚变产生的能量还要高出大约1000倍!想象一下,如果能够将这种能量转化为电能,那么我们将能够以高效的方式满足全球的能源需求。据估算,1克反物质和1克普通物质相遇,能释放出相当于10万吨TNT爆炸的能量。
可控核聚变一旦实现,地球上的氚将会用完?地表含量仅有3.5公斤
原子核经过重组排列之后,就能形成能量的转化和释放。氚在元素周期表中看不到,这是因为氚是氢的分支。相比于氢,氚的内部多出了两个中子,另外还有一个质子,这就共同构成了氚的全部内核。和氢比起来,由于氚质量较大,所以性能上不稳定。为了能够达到稳定,所以氚会无时不刻向外释放电子和能量。这个过程,就有一个...
暗物质探测和无中微子双贝塔衰变实验
在这个过程中,一个中子会变成一个质子,放出一个电子和一个反中微子,电子和反中微子都会带走一部分衰变能量。有一些原子核,单个贝塔衰变在能量上被禁止,但允许两个贝塔衰变同时发生,即“双中微子”双贝塔衰变,它在放出两个电子的同时,放出两个反中微子。该过程极其稀有,1935年被提出,直到1987年才首次...
非凡的物理直觉:“教父”费米与他的费米学派
在标准模型的框架内,原子核的贝塔衰变在夸克层面上其实是中子里的下夸克转化成质子中的上夸克,并释放出一个虚的玻色子。后者随即衰变成电子和电子型反中微子。由于该反应过程的能量转移远小于传递弱相互作用的粒子的质量,因此可以“积掉”后者,得到低能有效的费米耦合常数,从而还原费米的贝塔衰变理论。毫无疑问,费米...
深层探索原子内部奥秘,原子内部真的是虚空吗?
质子的静止质量是1.6726231(10)×10??????kg,是电子质量的1836倍;中子跟质子差不多大,它的静止质量为1.6749286(10)×10??????kg,约是电子质量的1838倍。我们不能单纯把质子与中子的质量简单相加来得到原子核的质量,事实上原子核的质量要小一些,这是因为一部分的质量被转化为核子之间的结合能量了。