Termi "fuusio"viittaa keskeisiin käsitteisiin tiede, mutta määritelmä riippuu onko tämä tiede fysiikkaa, kemiatai biologia. Yleisimmässä merkityksessä fuusio viittaa synteesiin tai kahden osan yhdistämiseen. Tässä ovat fuusion eri merkitykset tieteessä:
Keskeiset vaihtoehdot: Fuusio-määritelmä tieteessä
- Fuusioilla on tieteessä useita merkityksiä. Yleensä ne kaikki viittaavat kahden osan yhdistämiseen uuden tuotteen muodostamiseksi.
- Fysiikassa käytetty yleisin määritelmä viittaa ydinfuusioon. Ydinfuusio on kahden tai useamman atomiytimen yhdistelmä yhden tai useamman erilaisen ytimen muodostamiseksi. Toisin sanoen, se on transmutaation muoto, joka muuttaa elementin toiseksi.
- Ydinfuusion yhteydessä tuoteytimen tai ytimien massa on pienempi kuin alkuperäisten ytimien yhdistetty massa. Tämä johtuu sitoutumisenergian vaikutuksesta ytimiin. Energiaa tarvitaan ytimien pakottamiseksi yhteen ja energia vapautuu, kun uudet ytimet muodostuvat.
- Ydinfuusio voi olla joko endoterminen tai eksoterminen prosessi, alkuaineiden massasta riippuen.
Fuusion määritelmät fysiikassa ja kemiassa
- Fuusio tarkoittaa kevyempien atomituumien yhdistämistä raskaamman muodostamiseksi tuma. energia imeytyy tai prosessin vapauttama ja tuloksena oleva ydin on kevyempi kuin kahden alkuperäisen ytimen yhdistetyt massat, jotka on lisätty yhteen. Tämän tyyppistä fuusiota voidaan kutsua ydinfuusio. Käänteistä reaktiota, jossa raskas ydin jakaa kevyempiin ytimiin, kutsutaan ydinfissio.
- Fuusio voi viitata vaihesiirto kiinteästä valoon kautta sulatus. Syynä siihen, että prosessia kutsutaan fuusioksi, on se, että fuusion lämpö on energiaa, jota kiinteästä aineesta tulee nesteeksi kyseisen aineen kohdalla. sulamispiste.
- Fuusio on hitsausprosessin nimi, jota käytetään yhdistämään kaksi kestomuovi kappaletta yhdessä. Tätä prosessia voidaan myös kutsua lämpöfuusio.
Fuusion määritelmä biologiassa ja lääketieteessä
- Fuusio on prosessi, jolla epäydyt solut yhdistetään muodostamaan monen ytimen solu. Tämä prosessi tunnetaan myös nimellä solufuusio.
- Geenifuusio on hybridigeenin muodostuminen kahdesta erillisestä geenistä. Tapahtuma voi tapahtua kromosomaalisen inversion, translokaation tai interstitiaalisen deleation seurauksena.
- Hampaiden fuusio on poikkeavuus, jolle on tunnusomaista kahden hampaan liitos.
- Selkärangan fuusio on kirurginen tekniikka, jossa yhdistyvät kaksi tai useampia selkärankaisia. Menetelmä tunnetaan myös nimellä spondylodesis tai spondylosyndesis. Yleisin syy toimenpiteeseen on lievittää selkäytimen kipua ja painetta.
- Binauraalinen fuusio on kognitiivinen prosessi, jonka avulla molempien korvien kuulotiedot yhdistetään.
- Kiikarifuusio on kognitiivinen prosessi, jonka avulla visuaalinen tieto yhdistetään molemmista silmistä.
Mitä määritelmää käytetään
Koska fuusio voi viitata niin moniin prosesseihin, on hyvä idea käyttää tarkempaa termiä tarkoitukseen. Esimerkiksi, kun keskustelemme atomiytimien yhdistelmästä, on parempi viitata ydinfuusioon kuin pelkästään fuusioon. Muuten on yleensä selvää, mitä määritelmää käytetään, kun sitä käytetään kurinalaisuuden yhteydessä.
Ydinfuusio
Useammin kuin ei, termi viittaa ydinfuusioon, joka on ydinreaktio kahden tai useamman atomin ytimen välillä yhden tai useamman eri atomin ytimen muodostamiseksi. Syy, että tuotteiden massa on erilainen kuin reagenssien massa, johtuu atomiytimien välisestä sitoutumisenergiasta.
Jos fuusioprosessista saadaan massa, joka on kevyempi kuin rauta-56 tai nikkeli-62-isotoopit, nettotulos on energian vapautuminen. Toisin sanoen, tämäntyyppinen fuusio on eksoterminen. Tämä johtuu siitä, että vaaleammilla elementeillä on suurin sitoutumisenergia nukleonia kohti ja pienin massa nukleonia kohti.
Toisaalta, raskaampien elementtien fuusio on endoterminen. Tämä saattaa yllättää lukijoita, jotka olettavat automaattisesti, että ydinfuusio vapauttaa paljon energiaa. Raskeampien ytimien kanssa ydinfissio on eksoterminen. Tämän merkitys on, että raskaammat ytimet ovat paljon halkeamia kuin sulavia, kun taas kevyemmät ytimet ovat sulavammin kuin halkeamia. Raskaat, epävakaat ytimet ovat alttiita spontaanille halkeamiselle. Tähdet sulauttavat kevyemmät ytimet raskaampiin ytimiin, mutta vaatii uskomattoman energian (kuten supernoovasta), jotta ytimet sulautuvat rautaa raskaammiksi elementeiksi!