Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor frigiver en atombombe mere energi end en konventionel kemisk bombe?

En atombombe frigiver meget mere energi end en konventionel kemisk bombe af en grundlæggende årsag: Kilden til energien er forskellig.

* Konventionelle kemiske bomber Slip energi ved at bryde og danne kemiske bindinger. Dette involverer omarrangering af atomer inden for molekyler, men atomerne forbliver uændrede. Den frigivne energi kommer fra forskellen i bindingsenergier mellem reaktanter og produkter.

* atombomber (atombomber) Slip energi gennem nuklear fission (eller i nogle tilfælde nuklear fusion ). Dette involverer opdeling af kernen i et atom (fission) eller kombinere kernerne i to lysatomer (fusion). Den energi, der frigives i disse processer, er langt større end den energi, der er frigivet i kemiske reaktioner, fordi:

* nukleare kræfter: De kræfter, der holder kernen sammen, er utroligt stærke, meget stærkere end kræfterne, der holder atomer sammen i molekyler.

* Massenergiækvivalens: En lille mængde masse omdannes til en enorm mængde energi ifølge Einsteins berømte ligning E =MC², hvor E er energi, M er masse, og C er lysets hastighed.

Her er en forenklet analogi:

Forestil dig, at du har en stor trækasse.

* Kemisk bombe: At brænde kassen frigiver energi ved at bryde de kemiske bindinger i træet. Dette frigiver en moderat mængde energi.

* atombombe: Forestil dig kassen er lavet af et specielt materiale, hvor selve træet indeholder en enorm mængde potentiel energi. Hvis du på en eller anden måde kunne frigive denne energi, ville det være langt større end den energi, der blev frigivet ved at brænde kassen. Dette er analogt med den energi, der er frigivet i nuklear fission.

I det væsentlige udnytter atombomber den enorme energi, der er opbevaret i kernen i et atom, mens kemiske bomber er afhængige af den energi, der er frigivet ved omarrangering af atomer i molekyler. Denne forskel i energikilde resulterer i den dramatiske forskel i mængden af ​​frigivet energi.