Diskussion:Massendefekt/Archiv

GEHT DAS?

also es geht um den satz "Die dort angesiedelten Isotope lassen sich also nicht ohne Energiezufuhr spalten oder fusionieren." nach meinem verständnis, laufen fusionsprozesse bis zu einer bestimmten grössen der kerne exoterm ab, bei grösseren kernen indotherm, und kernspaltungsprozesse funktionieren genau andersrum , also ab einer gewissen grösse sind sie exotherm. (frei nach dem energie erhaltungs satz) nur der satz oben sagt etwas anderes aus, wie ist das denn nun?

Es geht, da es um Kernisobare geht, also nur Atomkerne, die genau 56 Teilchen haben. Ob das nun 27 Neutronen und 29 Protonen, oder 30 Neutronen und 26 Protonen sind, ist egal. Dies sind Isotope von Elementen und diese lassen sich weder spalten noch fusionieren mit Energiegewinn. 56 Kernteilchen bedeuten, dass es Atomkerne sind, die verschiedene Anzahlen Protonen haben, und damit verschiedene "Elementsorten" sind, aber immer nur so viele Neutronen, dass es genau 56 Kernteilchen sind. Bei diesen Isotopen geht es um diese Linie, die genau durch das stabile Eisen verläuft, und zwar senkrecht.

Und es heißt endotherm, nicht indotherm.
Spaltung:
Exotherm, wenn Kernteilchenzahl > 56
Endotherm, wenn Kernteilchenzahl < 56

Fusion:
Exotherm, wenn Ktz < 56
Endotherm, wenn Ktz > 56

(Und ja, das erste was ich geschrieben hab war Mist. Tschuldigung, ist schon spät.)
-- Psygate 02:14, 25. Jul. 2008 (CEST)
ReEdit:
-- Psygate 02:21, 25. Jul. 2008 (CEST)

Falsch: "Der Massendefekt verletzt die Massenerhaltung"

Diese Aussage ist so irreführend, da hier Ruhemassen verglichen werden. Bei diesem Vergleich wurde also Zerfallsenergie (und damit Masse) aus dem System entfernt. In einem abgeschlossenen System bleibt die Energie (und damit auch die Masse) erhalten, selbst wenn innerhalb des Systems Kernumwandlungen stattfinden. Ist das System hingegen nicht abgeschlossen, bleibt die Energie im System (und damit die Masse) natürlich nicht erhalten. Dies stellt aber keine Verletzung der Massenerhaltung dar. Bei einer Umwandlung entstehenden Gammaquanten kann zB eine Masse zugeordnet werden, obwohl diese keine Ruhemasse haben. Sie würden in einem abgeschlossenen System also zur Masse beitragen. --Georg-Johann 10:39, 12. Sep. 2008 (CEST)

Der Diskussionsbeitrag zeigt das gedankliche Elend, das sich ergibt, wenn man Masse und Energie in einen Topf wirft. Zu der Erhaltungsgröße Energie und der nicht erhaltenen Masse sagt der Artikel Äquivalenz von Masse und Energie alles erforderliche. --Norbert Dragon 23:55, 14. Sep. 2008 (CEST)

Würdest Du mir das bitte erklären? Insbesondere, worin das Elend besteht? In dem von Dir erwähnten Beitrag steht etwa:

Ändert sich im Kernzerfall das Teilchen, so ist die Masse anfänglich größer als die Summe der Massen der Tochterteilchen. Die anfängliche Energie stimmt hingegen mit der Summe der Energien der Zerfallsprodukte überein.

Wie kann die Energie erhalten bleiben und die Masse nicht? Beide sind doch äquivalent. Masse wird doch nicht in Energie umgewandelt (was etwa einer Formel E+mc²=0 entspäche) sondern beide sind gleichbedeutend. Hier ist offenbar die Ruhemasse der Teilchen gemeint, soweit ist mir das klar. Wird in der heutigen Physik "Masse" und "Ruhemasse" gleichbedeutend verwendet? Die englische Wiki ist bei Massendefekt wesentlich klarer und unmissverständlicher, finde ich:

Once the system cools to normal temperatures and returns to ground states in terms of energy levels, there is less mass remaining in the system than there was when it first combined and was at high energy. Mass measurements, almost always made at low temperatures with systems in ground states, so this difference between the mass of a system and the sum of the masses of its isolated parts is called a mass deficit. Thus, if binding energy mass is transformed into heat, the system must be cooled (the heat removed) before the mass-deficit appears in the cooled system. In that case, the removed heat represents exactly the mass "deficit".

Der "Massendefekt" (im englischen immer in Anführungszeichen) kommt also erst mit der Abkühlung, was mir soweit auch klar ist, weil Energie und damit (wegen ihrer Äquivalenz zur Masse) auch Masse aus dem System entfernt wird. Daher verstehe ich auch Aussagen der deutschen Wiki wie in Massenerhaltungssatz#Physik nicht:

Es gibt keinen allgemein gültigen Erhaltungssatz, der besagt, dass in allen Prozessen die Summe der Massen der beteiligten Teilchen erhalten bleibt. Die Paarvernichtung ("Annihilation"), bei der ein Elektron und ein Positron vernichtet werden und zwei Photonen erzeugt werden, ist ein einfaches Gegenbeispiel.

Masse wird doch definiert über ihre gravitative Wirkung, bzw. bei gegebenem Schwerefeld kann man Masse messen über ihre Gewichtskraft. Wenn man zB ein Photon in einen (verspiegelten) Kasten sperrt, so dass das Photon zwischen Deckel und Boden reflektiert wird (wobei sich "oben" und "unten" definieren durch das Schwerefeld, in dem sich die Kiste befindet), dann wird man eine Kraft in Richtung des Gravitationszentrums messen können. Der Impuls des Photons am oberen Ende ist kleiner als am unteren Ende (Rotverschiebung im Schwerefeld), daher wird bei der Reflektion am Deckel ein kleinerer Impule übertragen als am Boden, und die Kiste eine Resultierende Kraft in Richtung Gravitationszentrum erfahren: Die Kiste erscheint schwer. Von aussen betrachtet kann man zudem nicht unterscheiden, ob dieser Effekt von einem Teilchen mit Ruhemasse erzeugt wird oder von einem Photon. Ausserden wird ein Photon im Schwerefeld abgelenkt. Einem Photon muss man also eine Masse zuordnen, auch wenn es keine Ruhemasse hat.

Bei der Paarvernichtung entstehen mehrere hochenergetische Photonen, je nach Spin zB zwei Photonen mit einer Energie von je 511keV, welche der Ruhemasse e- und e+ entsprechen. Wenn man dieses Experiment in einer Kiste so wie oben beschrieben ausführen würde, dann könnte man von aussen doch keine Massenabnahme messen, oder? Die Massenabnahme entsteht erst dadurch, dass die Photonen aus dem System entfernt werden. Wenn diese bei der Betrachtung jedoch unter den Tisch fallen, ist es nicht weiter verwunderlich, dass die Masse nicht erhalten bleibt. Ebensowenig bliebe elektrische Ladung "erhalten", wenn man bei Betrachtungen manche Ladungen berücksichtigte, andere jedoch nicht. Insofern finde ich die Aussage "Paarvernichtung zeigt Nicht-Erhaltung der Masse" zumindest sehr irreführend.

Wie gesagt, ich fände es nett, wenn Du (oder jemand anderes) mir das "Elend" erklären würde(st). Den von Dir genannten Artikel -- auch andere zu dem Thema auch in der Englische Wiki -- hab ich mir natürlich durchgelesen, sonst hätte ich hier nicht was dazu geschreiben. Aber gerade "Äquivalenz Masse-Energie" finde ich recht verworren --Georg-Johann 13:22, 15. Sep. 2008 (CEST)

Ich habe den Satz über die Massenerhaltung etwas abgemildert. Können wir damit alle leben?--UvM 14:07, 15. Sep. 2008 (CEST)

Massendefekt nicht auf Kernreaktionen beschränkt

Der Artikel beschreibt nur Massendefekte im Zusammenhang mit Kernreaktionen. Wenn ich mich nicht irre, treten Massendefekte gemäß der Äquivalenz von Masse und Energie bei JEDER Zustandsänderung mit Energieumsatz auf, auch bei chemischen Reaktionen oder z. B. bei der Bildung gravitativ gebundener Systeme, nur dass die dort auftretenden Defekte ungleich kleiner sind. Sehe ich das richtig? Naclador 13:03, 23. Okt. 2009 (CEST)

Ja. So klein, dass sie keine merkliche Rolle für irgend etwas spielen. Deshalb ist der Begriff m.W. nur in der Kernphysik gebräuchlich. --UvM 19:38, 24. Okt. 2009 (CEST)

Massedefekt bei Kohlenstoff

Hallo Kernphysiker! wie groß ist der Massedefekt bei Kohlentoff? Außer die von Helium hat man doch die absolute Masse anderer Elemente auch bestimmt, oder? gibt es eine Tabelle dafür?

Tabelle hab ich leider nicht gefunden, nur a href=http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=85457. Da steht, dass der Massendefekt bei C-12 ca. 8 Promille beträgt.

Um den Massendefekt zu errechnen musst du lediglich das Atomgewicht suchen, die Elektronen abziehen, und dann eben ausrechnen wie das Gewicht für das jeweilig Isotop wäre, wenn du die ungebundenen Neutronen und Protonen nimmst. Der Unterschied zw. Atomkerngewicht und Neutronen+Protonen ergibt dann den Massendefekt.

Neutronen, Protonengewichte: http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/periodic_table/amu.html

-- Psygate 10:32, 26. Jul. 2008 (CEST)