 |
Астронет: М. Ю. Хлопов, "Физика Космоса", 1986 Энергия связи http://variable-stars.ru/db/msg/1188337 |
Энергия связи
- разность между энергией связанного состояния нек-рой системы частиц (тел) и энергией такого состояния, когда эти частицы (тела) бесконечно удалены друг от друга и покоятся. Э.с. равна той работе, к-рую нужно затратить, чтобы разложить систему на составляющие ее частицы. Т.к. образование связанного состояния сопровождается выделением энергии, то Э.с. - отрицательная величина. Чем больше Э.с. по абсолютной величине, тем прочнее связь.
Так, напр., Э.с. атома водорода равна 13,6 эВ, Э.с. нейтрона и протонаЮ образующих
ядро дейтерия, равна 2,2 МэВ, а Э.с. протонов и нейтронов в стабильных ядрах составляет
в среднем ок. 10 МэВ на каждый нуклон. Т.о., связь частиц в ядре, обусловленная действием
ядерных сил, намного сильнее взаимодействия
электронов с ядрами и между собой. Еще меньше хим. Э.с. Так, в молекуле H2
двух атомов водорода равна 4,7 эВ, а в молекуле азота Э.с. двух атомов
азота равна 10 эВ. Используя соотношение 
, можно определить
Э.с. и ожидаемое выделение энергии при той или иной ядерной
реакции с помощью изменения дефекта массы
ядер, участвующих в реакции, даже в тех случаях, когда соответствующая реакция не
была
осуществлена.
В частности, можно говорить о гравитац. Э.с. Напр., в нейтронной звезде энергия покоя нейтронов на 0,08% больше, чем соответствующего количества протонов и электронов, или на 0,9% больше, чем дляравного числа нуклонов, соединенных в ядре железа, но гравитационное взаимодействие уменьшает энергию на 10-20% и в результате масса нейтронной звезды составляет 80-90% массы равного числа нуклонов, соединенных в ядре железа.
В принципе гравитац. дефект массы может быть сколь угодно близок к начальной массе данного числа частиц с данным числом нуклонов данной энтропией. Такое состояние осуществляется внутри черной дыры или замкнутого мира. Прямой переход из этого состояния с выделением энергии связи, равной суммарной массе составляющих частиц, реализуется при испарении черных дыр, впервые обсуждавшемся англ. ученым С. Хокингом.
(М.Ю. Хлопов)