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Titolo: difetti di massa

Il difetto di massa viene usato per spiegare la formazione di tanta (ma 
tanta !) energia durante la fusione e la fissione.
Nella fissione forse ho capito, ma spiegarlo con mie parole sarebbe un 
omicidio ...
Nella fusione questo non lo capisco.
Ignoriamo la reazione deuterio-deuterio e deuterio-trizio (che non è 
tanto difficile capire come si produca l'elio (la massa è circa quella))
Prendiamo piuttosto l'idrogeno (da cui si parte svantaggiati).
Un protone è meno pesante di un neutrone, ma nella fusione di 4 protoni 
di forma una particella alfa (2 protoni e 2 neutroni). Un pò come se 
mangio 4 torte da un kg e dopo peso 4kg e 1 grammo.
Se magari, se qualcuno ha il coraggio di rispondermi :), mi dà anche 
delle cifre, sono a posto :)
Un'altra domanda: 1 ev (elettron volt) cosa sarebbe capace di fare ?
nel senso: un newton è la forza che dà un'accelerazione di un m/s*s (non 
so scrivere il quadrato) su una massa di 1 kg.
Grazie

 Grazie
Il valore di cui sopra si puo' scrivere 1 m / s^2.
L'eV e' un'unita' di misura dell'energia usata in fisica atomica, ed e' definita
come il lavoro elettrostatico (preso con il segno positivo) eseguito su una
carica elementare che si sposta attraverso due punti separati da una differenza
di potenziale di 1 V.
Esprimendolo nell'unita' SI dell'energia, il joule, abbiamo 1 eV = 1.602 * 10^-19 J.
Per farsi un'immagine mentale di quanto sia piccola, su scala umana, questa
unita' di misura dell'energia, diciamo che una goccia di acqua di 1 mm di raggio
che cada da un'altezza di 10 cm, acquista un'energia cinetica di 2.6 * 10^13 eV.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Per rispondere togliere la h nell'indirizzo e-mail.

 mangio 4 torte da un kg e dopo peso 4kg e 1 grammo.
Le cifre che richiedi non so dartele. Cmq... quando dici
che il neutrone pesi più del protone e non ti capaciti
del fatto che da 4 protoni  possa formarsi un nucleo composto
da 2 protoni e 2 neutroni... allora, semplicemente (senza offesa),
non hai compreso il 'difetto di massa'.
Il singolo neutrone (fuori dal nucleo) pesa più del singolo protone
(fuori dal nucleo),
ma il nucleo 2p + 2n pesa MENO della somma dei pesi delle singole
particelle (fuori dal nucleo) e si dà il caso che pesi anche meno
dell'insieme di 4 protoni (non legati): esattamente le particelle
primitive da cui si
è formato il nucleo per fusione.
Il difetto di massa è proprio quel delta, che ha segno inverso
rispetto
a quello che pensavi. Il nucleo pesa meno... la massa mancante
(rispetto
al peso totale dei 4 protoni inizlai) la ritrovi cmq tutta se
consideri
l'insieme massa+energia (l'en convertita secondo E=mc^2)
iniziale e finale.

 Bibbiani, che pero' si e' dimenticato dei positroni...
Mannaggia, avevo ben presente che vengono emessi anche positroni e 
neutrini (conservazione della carica elettrica e del numero leptonico), e infatti
avevo fatto cenno all'emissione di altre particelle, ma poi mi sono
dimenticato di inserirle nel bilancio di massa. 
Per farmi perdonare riposto il calcolo corretto (spero:-):
Massa del protone: 1.00727647 u
Massa del neutrone: 1.00866501 u
Massa dell'elettrone (= massa positrone): 5.485803 *10^-4 u
Somma delle masse di 4 protoni: 4.02910588 u
Somma delle masse di 2 protoni, 2 neutroni, 2 positroni: 4.03298012 u
Massa di una particella alfa: 4.002603 u
L'effetto di una possibile massa non nulla del neutrino elettronico
e' trascurabile nel bilancio di massa.


Se poi vogliamo calcolare l'energia liberata nella reazione
4 protoni -> particella alfa + 2 positroni + 2 neutrini
si fa cosi':
difetto di massa = 4 * massa(protone) - massa(particella alfa)  - 2 * massa(positrone)
= 4.02910588 u - 4.002603 u - 1.0971606 * 10^-3 u =  0.025406 u
che corrisponde ad un'energia liberata E = m * c^2 = 23.666 MeV.
(nota: mi scuso se non potro' replicare)
Ciao a tutti
Giorgio Bibbiani

 è formato il nucleo per fusione.
ecco, questo mi lascia perplesso. ma un protone o un neutrone rimangono
tali (ossia non si trasformano in altre particelle) se queste non meglio
specificate particelle primitive se ne "volano" via?
PP

 energia tra lo stato iniziale e finale dei nuclei interagenti.
Penso di avere capito, in pratica le differenze che si avverto sono quasi
sempre implicati in variazioni di stati di materia, ovvero in particelle (e
fotoni anche giusto?) che passano da "combinazioni" ad altre, questi
processi vengono svolti su acceleratori e risultati vengono visualizzati
sulle camere a bolle d'idrogeno, giusto?
Pensavo che la "massa" fosse vista come uno stato particolare legata come se
fosse energia.
In pratica (ne approfitto un po, avrei molte domande da fare a proposito) ,
ragiono per assurdo, se lancio una particella ad altissima velocità (poniamo
0.9 C) e alla fine di questo ipotetico percoso inserisco una lamina di un
certo materiale dovrei vedere un foro (secondo il parametro v^2/c^2
relativistico) di maggiori dimensioni rispetto invece se si fosse fatto la
stessa cosa ma a velocità minore
il ragionamento è corretto? (p.s. so che centra poco con il discorso di
prima).
Cioè le mie perplessità stanno nel capire la differenza tra "relativistico e
quantistico" secondo il primo da quello che ho capito è tutto legato alla
velocità, (nel discorso massa) nel secondo tutto è invece legato a
particelle che "sono energia, possiedono forze di interazione elevate ecc
ecc" quindi anche massa...
ho molta confusione vero?? :)
p.s. non riesco a trovare un libro per certi argomenti, alcuni li trovo
"facili" nel senso che spiegano tutto quasi come fosse una favola altri per
me sono troppo complicati...
posso approfittare di voi?? :)
grazie
Davide

 omicidio ...
  /etc/ ....
Vi ringrazio per la risposta che mi avete dato, mi ha risolto molti 
interrogativi.
Grazie ancora

Paride Perazzolo <par...@no.spam.please> wrote in message news:<bikfst$2af$2...@aprile.aprile>...

Non capisco bene il senso della domanda. Le particelle 'primitive'
intendo i 4 protoni. Non volano via. Semmai si 'trasformano'. O, alla
luce di interpretazioni più moderne, puoi pensarle come distrutte
nel corso delle interazioni per dare origine alle nuove.
Facciamo una sintesi di quanto già detto.
Occorrerebbe addentrarsi nei dettagli della teoria.
Cmq, alle scale subnucleari si incontrano forze nuove, non
sperimentate nella nostra realtà macroscopica: forza forte e forza
debole.
L'effetto delle interazioni
tra particelle subnucleari spesso si traduce nella distruzione di
alcune di esse e nella creazione di altre. Insomma, lasciati
affascinare
dalla 'trasformazione' di 4 protoni in un nucleo di 2 protoni e 2
neutroni, ma
non farti sorprendere (il modello standard riesce a spiegare e
prevedere
fenomeni di questo tipo).
Si dice che il nucleo in oggetto sia composto da 2p e 2n
perché SPERIMENTALMENTE ogni tentativo riuscito di scomposizione ha
portato
a scinderlo in 2 protoni e 2 neutroni. Poi ci sono caratteristiche del
nucleo (tipo la carica elettrica e altre più 'esoteriche') che
inverano e rafforzano questa osservazione.
Ora, si dà il caso che dalla fusione di 4 protoni si produca un nucleo
siffatto,
con 2 protoni e 2 neutroni. Naturalmente la reazione di fusione
produce
anche altro e libera parecchia energia.
Un dato CONSTATABILE sperimentalmente (e oggi derivabile anche dalla
teoria
elaborata successivamente, ma sottolineo l'importanza dell'esperienza
diretta,
che anticipa e governa sempre la teoria)
è che il peso del nucleo sia inferiore al peso dei 4 protoni iniziali.
Accade così in tutti i sistemi _legati_. Un sistema stabile è in un
minimo
di energia. Non a caso per scinderlo nei componenti subnucleari devi
fornire energia.... ma allora - non dovrebbe sosprenderti - quella
stessa qtà di energia è la stessa che nel processo inverso (la
fusione)
è stata liberata... Tuttavia, l'energia liberatasi dall'insieme
iniziale dei
4 protoni, DEVE NECESSARIAMENTE corrispondere a qualche variazione,
di massa o energia (in qualche forma) del nucleo stabile. Il difetto
di massa giustifica l'energia liberatasi.
Sarebbe imbarazzante ritrovare ancora quantitativamente) tutta la
massa dei
protoni nel nucleo finale...
Se consideri l'energia+massa nel suo complesso, iniziale dei 4 protoni
e finale del nucleo (+altri sottoprodotti... 'sotto' perché non
direttamente
oggetto della discussione), è naturalmente la stessa.
Ciao.

Davide ha scritto:
 > Penso di avere capito,
 > ...
 > Cioè le mie perplessità stanno nel capire la differenza tra
 > "relativistico e quantistico" secondo il primo da quello che ho capito
 > è tutto legato alla velocità, (nel discorso massa) nel secondo tutto è
 > invece legato a particelle che "sono energia, possiedono forze di
 > interazione elevate ecc ecc" quindi anche massa...
 > ho molta confusione vero?? :)
Temo di si'...
Pero' per valutare quello che scrivi occorrerebbe sapere a che livello
di studi sei. Non ricordo se l'hai gia' detto.
 > p.s. non riesco a trovare un libro per certi argomenti, alcuni li
 > trovo "facili" nel senso che spiegano tutto quasi come fosse una
 > favola altri per me sono troppo complicati...
Hai ragione, ed e' positivo che capisci i limiti delle "favolette" che
oggi passano per divulgazione.
 > posso approfittare di voi?? :)
Si', ma c'e' un problema: certe cose non si possono capire senza
adeguato studio. Detto in altre parole, non ci sono scorciatoie.
Del resto e' ovvio:" se ci fossero, tutti le prenderebbero...
Quindi, se non ti fai idee chiare sulla fisica di base, difficilmente
puoi andare oltre.
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 ok infatti sarebbe stato meglio se mi fossi presentato prima.
cmq lo faccio ora:
sono stato iscritto, dal 1995 al 1997, al corso di laurea in fisica
nell'università di Modena (qualche volta ho frequentato anche a Bo) ho
sostenuto pochi esami ma ho seguito tutte le lezioni del primo anno e in
parte del secondo, dopo, per problemi abbastanza gravi che non sono stati
legati agli studi, ho dovuto fermarmi (causa di forza maggiore, cmq se ho
scelto di fermarmi è stata una mia scelta, non mi sento vittima del
"sistema!).
Sono un perito elettrotecnico, magari se avessi fatto il liceo avrei forse
avuto una formazione più "mentale" che pratica, in effetti la meccanica che
vedo ora è più manuale che teorica :) cmq questa è un'altra storia, penso
che sia un po OT cmq è giusto una precisazione,  spero di seguire sempre di
più questo NG, anche perchè una volta in pensione (se ci arrivo) conto di
ritornare a studiare seriamente (e non prima di addormentarmi!).
giusto un piccolo appunto sono anche appassionato di aeronautica e pratico
il volo simulato...
spero di essere stato il più corretto possibile e magari se posto qualche
messaggio è solo per la sete di conoscenza che non ho abbandonato in questi
anni...
grazie per l'attenzione
Davide

 nel corso delle interazioni per dare origine alle nuove.
in effetti non avevo compreso bene la reazione 4p -> 2n + 2p
adesso è chiaro, grazie per la spiegazione, molto interessante
PP

Davide ha scritto:
 > sono stato iscritto, dal 1995 al 1997, al corso di laurea in fisica
 > nell'università di Modena
 > ...
 > Sono un perito elettrotecnico, magari se avessi fatto il liceo avrei
 > forse avuto una formazione più "mentale" che pratica, in effetti la
 > meccanica che vedo ora è più manuale che teorica :) cmq questa è
 > un'altra storia, penso che sia un po OT cmq è giusto una precisazione,
 > spero di seguire sempre di più questo NG, anche perchè una volta in
 > pensione (se ci arrivo) conto di ritornare a studiare seriamente (e
 > non prima di addormentarmi!).
 > giusto un piccolo appunto sono anche appassionato di aeronautica e
 > pratico il volo simulato...
Benissimo, grazie delle notizie.
 > spero di essere stato il più corretto possibile e magari se posto
 > qualche messaggio è solo per la sete di conoscenza che non ho
 > abbandonato in questi anni...
Non avere preoccupazioni: avrai visto che qui ci sono persone di tutte
le eta' e di tutti i livelli di conoscenza.
Cerca di porre questioni possibilmente definite, non troppo vaghe,
perche' a quelle e' difficile rispondere.
Ma vedrai che qualcuno disposto a interessarsi a quello che dici lo
troverai sempre.
Io non sempre ho tempo, e inoltre mi capita spesso che vorrei
rispondere a molti past, e sono costretto a scegliere. Ma comunque
sono sempre qui.
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