Definicija fuzije (fizika in kemija)

Različni pomeni fuzije v znanosti

Fuzija sprosti ogromne količine energije, vendar le, če so nastala jedra lahka. aleksandarnakovski / Getty Images

Izraz ' fuzija ' se nanaša na ključne pojme vznanost, toda definicija odvisno od tega, ali je ta znanost fizika, kemija , ali biologija. V najbolj splošnem pomenu se fuzija nanaša na sintezo ali spajanje dveh delov. Tu so različni pomeni fuzije v znanosti:

Ključni zaključki: Definicija fuzije v znanosti

• Fuzija ima v znanosti več pomenov. Na splošno se vsi nanašajo na spajanje dveh delov v nov izdelek.
• Najpogostejša definicija, ki se uporablja v fiziki, se nanaša na jedrsko fuzijo. Jedrska fuzija je kombinacija dveh ali več atomskih jeder, da nastane eno ali več različnih jeder. Z drugimi besedami, to je oblika transmutacije, ki spremeni en element v drugega.
• Pri jedrski fuziji je masa produkta jedra ali jeder manjša od skupne mase prvotnih jeder. To je posledica učinka vezavne energije v jedrih. Energija je potrebna, da se jedra združijo in energija se sprosti, ko nastanejo nova jedra.
• Jedrska fuzija je lahko endotermni ali eksotermni proces, odvisno od mase začetnih elementov.

Definicije fuzije v fiziki in kemiji

1. Fuzija pomeni združevanje lažjih atomskih jeder v težja jedro . Energija se absorbira oz sproščeno s postopkom in nastalo jedro je lažje od skupne mase dveh prvotnih jeder, seštetih skupaj. To vrsto fuzije lahko imenujemo jedrska fuzija . Povratna reakcija, pri kateri se težko jedro razcepi na lažja jedra, se imenuje jedrska cepitev .
2. Fuzija se lahko nanaša na fazni prehod od trdne do lahke prek taljenje . Razlog, zakaj se proces imenuje fuzija, je v tem, da je toplota taljenja energija, ki je potrebna, da trdna snov postane tekočina pri tej snovi. tališče .
3. Fuzija je ime za postopek varjenja, ki se uporablja za spajanje dveh termoplast kosov skupaj. Ta postopek se lahko imenuje tudi toplotna fuzija .

Definicija fuzije v biologiji in medicini

1. Fuzija je proces, pri katerem je enojedrsko celice združijo v večjedrno celico. Ta postopek je znan tudi kot zlitje celic .
Fuzija genovje tvorba hibridnega gena iz dveh ločenih genov. Dogodek se lahko pojavi kot posledica kromosomske inverzije, translokacije ali intersticijske delecije. Fuzija zobje nenormalnost, za katero je značilna združitev dveh zob. Spinalna fuzijaje kirurška tehnika, ki združuje dva ali več vretenčarjev. Postopek je znan tudi kot spondilodeza oz spondilosindeza . Najpogostejši razlog za poseg je lajšanje bolečin in pritiska na hrbtenjačo. Binauralna fuzijaje kognitivni proces, skozi katerega se združijo slušne informacije iz obeh ušes. Binokularna fuzijaje kognitivni proces, skozi katerega se združijo vizualne informacije iz obeh očes.

Katero definicijo uporabiti

Ker se fuzija lahko nanaša na toliko procesov, je dobro uporabiti najbolj specifičen izraz za določen namen. Na primer, ko razpravljamo o kombinaciji atomskih jeder, se je bolje sklicevati na jedrsko fuzijo in ne le na fuzijo. V nasprotnem primeru je običajno očitno, katera definicija velja, če se uporablja v kontekstu discipline.

Jedrska fuzija

Pogosteje se izraz nanaša na jedrsko fuzijo, ki je jedrska reakcija med dvema ali več atomskimi jedri, da nastane eno ali več različnih atomskih jeder. Razlog, da se masa produktov razlikuje od mase reaktantov, je v vezni energiji med atomskimi jedri.

Če postopek fuzije povzroči jedro, ki je lažje po masi od izotopov železo-56 ali nikelj-62, bo končni rezultat sprostitev energije. Z drugimi besedami, ta vrsta fuzije je eksotermna. To je zato, ker imajo lažji elementi največjo vezavno energijo na nukleon in najmanjšo maso na nukleon.

Po drugi strani pa je fuzija težjih elementov endotermna. To lahko preseneti bralce, ki samodejno domnevajo, da jedrska fuzija sprosti veliko energije. Pri težjih jedrih je jedrska cepitev eksotermna. Pomen tega je, da so težja jedra veliko bolj cepljiva kot taljiva, medtem ko so lažja jedra bolj taljiva kot cepljiva. Težka, nestabilna jedra so dovzetna za spontano cepitev. Zvezde spajajo lažja jedra v težja jedra, vendar je potrebna neverjetna energija (kot pri supernovi), da se jedra spojijo v elemente, težje od železa!