Як знайти масу ядра атома: знання з хімії
У даній статті описаний спосіб розрахунку маси атомних ядер, користуючись знаннями хімії. Також автор зачіпає способи вимірювання мас оточуючих нас тіл. А ось на питання, як знайти масу, знаючи швидкість, однозначної відповіді дати не вдалося.
- маса ядра
- теорія Ейнштейна
- вимірювання маси
- маса повітря
- властивості маси
Багато років тому люди задавалися питанням, з чого складаються всі речовини. Першим, хто спробував на нього відповісти був давньогрецький вчений Демокріт, який вважав, що всі речовини складаються з молекул. Тепер відомо, що молекули будуються з атомів. Атоми складаються з ще більш дрібних частинок. У центрі атома знаходиться ядро, у складі якого протони і нейтрони. Навколо ядра рухаються по орбітах найдрібніші частинки - електрони. Їх маса мізерно мала в порівнянні з масою ядра. А от як знайти масу ядра, допоможуть тільки розрахунки і знання хімії. Для цього потрібно визначити кількість в ядрі протонів і нейтронів. Подивитися табличні значення мас одного протона і одного нейтрона і знайти їх загальну масу. Це і буде маса ядра.
Часто можна натрапити на таке питання, як знайти масу, знаючи швидкість. Згідно класичним законам механіки, маса не залежить від швидкості тіла. Адже, якщо автомобіль, рушаючи з місця, починає набирати свою швидкість, це зовсім не означає, що його маса буде рости. Проте, на початку ХХ століття Ейнштейн представив теорію, згідно з якою ця залежність існує. Даний ефект називається релятивістське збільшення маси тіла. І проявляється він тоді, коли швидкості тіл наближаються до швидкості світла. Сучасні прискорювачі заряджених частинок дозволяють розігнати протони і нейтрони до таких великих швидкостей. І насправді в цьому випадку зафіксовано збільшення їх мас.
Але ми поки живемо в світі високих технологій, але маленьких швидкостей. Тому, щоб знати, як розрахувати масу речовини, зовсім не потрібно тіло розганяти до швидкості світла і вчити теорію Ейнштейна. Масу тіла можна виміряти на вагах. Правда, не кожне тіло можна покласти на терези. Тому, є інший спосіб розрахунку маси за його щільності.
Навколишній нас повітря, повітря, який так необхідний людству, теж має свою масу. І, вирішуючи завдання, як визначити масу повітря, наприклад, в кімнаті, необов'язково підраховувати кількість молекул повітря і підсумовувати масу їх ядер. Можна просто визначити обсяг кімнати і помножити його на щільність повітря (1,9 кг / м3).
Вчені в даний час з величезною точністю навчилися розраховувати маси різних тіл, від ядер атомів і до маси земної кулі і навіть зірок, що знаходяться від нас на відстані кількасот світлових років. Маса, як фізична величина, є мірою інертності тіла. Більш масивні тіла, кажуть, більше інертні, тобто повільніше змінюють свою швидкість. Тому, все-таки, швидкість і маса виявляються взаємопов'язаними між собою. Але головна особливість цієї величини - це те, що будь-яке тіло або речовина володіє масою. Немає у світі тієї матерії, яка б не мала масу!
