في حالة انفجار كيميائي, ما الذي يتحول الى الطاقة الحركية والطاقة الحرارية في وقت قصير?
الطاقة المحتملة الكيميائية
Energy transformations in the universe over time are characterized by various kinds of potential energy that has been available since the Big Bang later being "released" (transformed to more active types of energy such as kinetic or radiant energy) when a triggering mechanism is available. Familiar examples of such processes include nuclear decay, in which energy is released that was originally "stored" in heavy isotopes (such as uranium and thorium), by nucleosynthesis, a process ultimately using the gravitational potential energy released from the gravitational collapse of supernovae, to store energy in the creation of these heavy elements before they were incorporated into the solar system and the Earth. This energy is triggered and released in nuclear fission bombs or in civil nuclear power generation. Similarly, in the case of a chemical explosion, chemical potential energy is transformed to kinetic energy and thermal energy in a very short time. Yet another example is that of a pendulum. At its highest points the kinetic energy is zero and the gravitational potential energy is at maximum. At its lowest point the kinetic energy is at maximum and is equal to the decrease of potential energy. If one (unrealistically) assumes that there is no friction or other losses, the conversion of energy between these processes would be perfect, and the pendulum would continue swinging forever. وتتميز التغيرات في الطاقة في الكون بمرور الزمن بان انواع مختلفة من الطاقة المحتملة التي كانت متاحة منذ الانفجار الكبير في وقت لاحق (تحول الى انواع اكثر نشاطا من الطاقة مثل الطاقة الحركية او الطاقة المتالقة) عندما تتوفر الية اطلاق. ومن الامثلة المعروفة على هذه العمليات الانحطاط النووي, الذي يتم فيه اطلاق الطاقة التي تم تخزينها في الاصل في النظائر الثقيلة (مثل يونيو وال الثوريوم), وهي عملية تستخدم في نهاية المطاف باستخدام الطاقة المحتملة الجاذبية التي تم الافراج عنها من انهيار الجاذبية للمستوى, لتخزين الطاقة في خلق هذه العناصر الثقيلة قبل ان تدمج في النظام الشمسي والارض. ويتم اطلاق هذه الطاقة في القنابل النووي او في توليد الطاقة النووية المدنية. وبالمثل, في حالة الانفجار الكيميائي, تتحول الطاقة المحتملة الكيميائية الى الطاقة الحركية والطاقة الحرارية في وقت قصير جدا. ومن الامثلة الاخرى على ذلك ان. في اعلى نقاطها الطاقة الحركية هي صفر والطاقة المحتملة في اقصى حد. وفي اقل نقطة, تكون الطاقة الحركية على اقصى حد وهي متساوية مع انخفاض الطاقة المحتملة. واذا كان المرء (غير واقعي) تفترض انه لا يوجد اي احتكاك او خسائر اخرى, فان تحويل الطاقة بين هذه العمليات سيكون مثاليا, وسوف يستمر رقاص الى الابد. Energie-Transformationen im Universum im Laufe der Zeit zeichnen sich durch verschiedene Arten von potentiellen Energie aus, die seit dem Big Bang, später veröffentlicht werden (verwandelt auf mehr aktive Arten von Energie wie kinetische oder strahlende Energie), wenn ein Trigger-Mechanismus verfügbar ist. Bekannte Beispiele für solche Prozesse sind der nukleare Verfall, in dem Energie veröffentlicht wird, das ursprünglich in schweren Isotope (wie Uran und Thorium), von Nukleosynthese, ein Prozess, der letztlich die gravitative Energie, die aus dem gravitative-Kollaps von Supernovae, zu laden, verwendet wurde. Energie in der Entstehung dieser schweren Elemente, bevor sie in das Sonnensystem und die Erde aufgenommen wurden. Diese Energie wird in nuklearen Kernspaltung oder in der zivilen Stromerzeugung ausgelöst und freigesetzt. Auch im Falle einer chemischen Explosion wird chemische potenzielle Energie in kürzester Zeit zu kinetische Energie und thermische Energie verwandelt. Und ein weiteres Beispiel ist die eines Pendel. An seinen höchsten Punkten ist die kinetische Energie null und die gravitative Energie ist maximal. An seinem niedrigsten Punkt ist die kinetische Energie maximal und ist gleich dem Rückgang der potentiellen Energie. Wenn einer (unrealistisch) davon ausgeht, dass es keine Reibung oder andere Verluste gibt, wäre die Umwandlung von Energie zwischen diesen Prozessen perfekt, und das Pendel würde weiterhin für immer schwingen. Las transformaciones energéticas en el universo a lo largo del tiempo se caracterizan por varios tipos de energía potencial que ha estado disponible desde que el big bang más tarde se libera (transformado a tipos más activos de energía como la energía cinética o radiante) cuando se dispone de un mecanismo de activación. Ejemplos familiares de tales procesos incluyen la caries nuclear, en la que se libera energía que fue originalmente almacenada en isótopos pesados (como uranio y torio), por nucleosíntesis, un proceso en última instancia utilizando la energía potencial gravitacional liberado del colapso gravitacional de las supernovas, a la tienda energía en la creación de estos elementos pesados antes de que fueran incorporados en el sistema solar y la tierra. esta energía se desencadena y se libera en bombas de fisión nuclear o en generación de energía nuclear civil. del mismo modo, en el caso de una explosión química, la energía potencial química se transforma a la energía cinética y la energía térmica en muy poco tiempo. Sin embargo, otro ejemplo es el de un péndulo. en sus puntos más altos la energía cinética es cero y la energía potencial gravitacional es al máximo. en su punto más bajo, la energía cinética es al máximo y es igual a la disminución de la energía potencial. Si uno (poco realista) asume que no hay fricción u otras pérdidas, la conversión de energía entre estos procesos sería perfecta, y el péndulo continuará balanceando para siempre. समय के साथ ब्रह्मांड में ऊर्जा परिवर्तन विभिन्न प्रकार की संभावित ऊर्जा की विशेषता है जो बाद में बड़े धमाके के बाद से उपलब्ध है (गतिज या उज्ज्वल ऊर्जा जैसे अधिक सक्रिय प्रकार की ऊर्जा के लिए परिवर्तित) जब एक ट्रिगर तंत्र उपलब्ध है । इस तरह के प्रक्रियाओं के परिचित उदाहरणों में परमाणु क्षय शामिल है, जिसमें ऊर्जा को जारी किया जाता है, जो मूल रूप से भारी समस्थानिक (जैसे यूरेनियम और थोरियम) में संग्रहीत किया गया था, nucleosynthesis द्वारा, एक प्रक्रिया अंततः supernovae के गुरुत्वाकर्षण पतन से जारी गुरुत्वाकर्षण क्षमता ऊर्जा का उपयोग करते हुए, स्टोर करने के लिए सौर प्रणाली और पृथ्वी में शामिल होने से पहले इन भारी तत्वों के निर्माण में ऊर्जा । यह ऊर्जा परमाणु विखंडन बम या सिविल परमाणु शक्ति पीढ़ी में शुरू की गई है । इसी तरह, एक रासायनिक विस्फोट के मामले में, रासायनिक क्षमता ऊर्जा को गतिज ऊर्जा और थर्मल ऊर्जा को बहुत कम समय में बदल दिया जाता है । एक और उदाहरण है कि एक पेंडुलम का है । अपने उच्चतम बिंदुओं पर गतिज ऊर्जा शून्य है और गुरुत्वाकर्षण क्षमता ऊर्जा अधिकतम है । अपने सबसे कम बिंदु पर गतिज ऊर्जा अधिकतम होती है और संभावित ऊर्जा की कमी के बराबर होती है । यदि एक (unrealistically) यह मानता है कि कोई घर्षण या अन्य नुकसान नहीं है, तो इन प्रक्रियाओं के बीच ऊर्जा का रूपांतरण सही होगा, और पेंडुलम हमेशा के लिए झूल जाएगा । Sự biến đổi năng lượng trong vũ trụ theo thời gian được đặc trưng bởi nhiều loại năng lượng tiềm năng đã có sẵn kể từ khi Big Bang sau đó được phát hành (biến đổi thành nhiều loại năng lượng hoạt động như động lực hoặc năng lượng rạng rỡ) khi một cơ chế kích hoạt có sẵn. Những ví dụ quen thuộc về các quy trình như vậy bao gồm sâu hạt nhân, trong đó năng lượng được phát hành ban đầu được lưu giữ trong các đồng vị nặng (như uranium và Thorium), bởi hạt, một quá trình cuối cùng sử dụng năng lượng tiềm năng hấp dẫn được phát hành từ sự sụp đổ hấp dẫn của N44, năng lượng trong việc tạo ra những yếu tố nặng nề này trước khi chúng được kết hợp vào hệ mặt trời và Trái đất. Năng lượng này được kích hoạt và được phát hành trong bom phân hạch hạt nhân hoặc trong thế hệ quyền lực hạt nhân dân sự. Tương tự, trong trường hợp của một vụ nổ hóa học, năng lượng tiềm năng hóa học được biến đổi thành động năng lượng và năng lượng nhiệt trong một thời gian rất ngắn. Một ví dụ khác là một con lắc. Tại điểm cao nhất, năng lượng động lực là số không và năng lượng tiềm năng hấp dẫn là tối đa. Tại điểm thấp nhất, năng lượng động lực là tối đa và bằng cách giảm năng lượng tiềm năng. Nếu một (unrealistically) cho rằng không có ma sát hay những thất bại khác, sự chuyển đổi của năng lượng giữa các quy trình này sẽ là hoàn hảo, và con lắc sẽ tiếp tục đu mãi. 随着时间的推移, 宇宙的能源变化以各种潜在能量为特征, 这种能源是在一个触发机制可用后, 从大爆炸后(转变为更活跃的能量类型, 如动能或辐射能量). 这种过程的熟悉例子包括核衰变, 能源被释放, 最初储存在沉重的同位素(如铀和钍), 通过核合成, 一个最终使用超新星引力崩溃释放的引力潜在能量的过程, 去商店能量在创造这些重元素之前, 它们被纳入太阳系和地球. 这种能量是在核裂变炸弹或民用核能发电中触发和释放的. 同样, 在一个化学爆炸的情况下, 在很短的时间内, 化学 潜力 能源被转变为动能和热能量. 另一个例子是钟摆. 在其最高点上, 动能是零, 引力潜力的能量最大. 在最低点上, 动能是最大的, 相当于潜在能量的减少. 如果一个(不切实际的)假设没有摩擦或其他损失, 这些过程之间的能量转换将是完美的, 钟摆将继续摆动.
Uran-235 war das erste Isotop, das gefunden wurde, um spaltbarem zu sein. Andere natürlich vorkommende Isotope sind spaltbaren, aber nicht spaltbarem. Bei Bombardement mit langsamen Neutronen wird sein Uran-235-Isotop die meiste Zeit in zwei kleinere Kerne unterteilen, die nuklearen Energie und mehr Neutronen freisetzen. Wenn zu viele dieser Neutronen von anderen Uran-235-Kernen absorbiert werden, tritt eine Kettenreaktion auf, die zu einem Platzen der Hitze oder (unter besonderen Umständen) eine Explosion führt. In einem nuklearen Reaktor wird eine solche Kettenreaktion durch ein Neutron verlangsamt und kontrolliert, indem sie einige der freien Neutronen absorbiert. Solche Neutronen-saugfähig sind oft Teil der Reaktor (siehe nuklearen für eine Beschreibung dieses Prozesses der Reaktor). 铀-235是第一个被发现是裂变的同位素. 其他自然发生的同位素是可裂变的, 但不是裂变. 在用慢中子轰炸时, 其铀-235同位素将大部分时间分成两个较小的核, 释放核有约束力和更多的中子. 如果太多的这些中子被其他铀-235核吸收, 一个核链反应发生在一个爆裂或(在特殊情况下)爆炸. 在一个核反应堆, 这样一个连锁反应被一个中子毒药放缓和控制, 吸收了一些免费 中子, 这种中子吸收材料往往是反应堆控制杆的一部分(见核反应堆物理, 以描述这一反应堆控制过程)... 1934年由恩里科·费米领导的一个团队观察到, 用中子轰炸铀产生了b射线的排放(电子或正电子来自生产的元素; 见beta粒子). 裂变产品最初被误认为原子号93和94的新元素, 罗马学院院长马里奥· corbino分别命名ausonium和hesperium. 在柏林的哈恩实验室, 实验导致发现铀的裂变能力(分裂)变为轻元素和释放具有约束力的能量, 由otto hahn和fritz strassmann进行. 莉 莎 · 迈 特 纳和她的侄子, 物理学家奥托·罗伯特·弗里施, 在1939年二月发表了物理解释, 不久后, 费米假设铀裂变可能会释放足够的中子来维持裂变反应. 这一假设的确认出现在1939年, 后来的工作发现, 平均约有2.5个中子由罕见的铀同位素铀的每一个裂变释放-235. 进一步工作发现, 更常见的铀-238同位素可以转化为钚, 它就像铀-235一样, 也被热中子裂变. 这些发现导致许多国家开始致力于发展核武器和核能. Uranium-235 was the first isotope that was found to be fissile. Other naturally occurring isotopes are fissionable, but not fissile. On bombardment with slow neutrons, its uranium-235 isotope will most of the time divide into two smaller nuclei, releasing nuclear binding energy and more neutrons. If too many of these neutrons are absorbed by other uranium-235 nuclei, a nuclear chain reaction occurs that results in a burst of heat or (in special circumstances) an explosion. In a nuclear reactor, such a chain reaction is slowed and controlled by a neutron poison, absorbing some of the free neutrons. Such neutron absorbent materials are often part of reactor control rods (see nuclear reactor physics for a description of this process of reactor control). كان يونيو-235 اول النظائر التي تبين انها انشطارية. النظائر الاخرى التي تحدث بشكل طبيعي هي انشطارية, ولكنها ليست انشطارية. عند القصف بال النيوترونات البطيئة, فان النظائر التي يونيونها-235 سوف تقسم في معظم الوقت الى اثنين اصغر مما يطلق الطاقة النووية والمزيد من النيوترونات. اذا تم امتصاص الكثير من هذه النيوترونات بواسطة نويات يونيو-235 الاخرى, يحدث تفاعل سلسلة نووية مما يؤدي الى انفجار من الحرارة او (في ظروف خاصة) انفجار. في المفاعلات النووي, يتم ابطاء مثل هذه سلسلة التفاعل والسيطرة عليها بواسطة سم نيوترونية, تمتص بعض من النيوترونات الحرة. وغالبا ما تكون هذه المواد الماص نيوترون جزءا من قضبان التحكم في المفاعلات (انظر فيزياء المفاعلات النووية للحصول على وصف لهذه العملية من التحكم في المفاعلات).. 在第二次世界大战期间, 美国开发了两种主要类型的原子弹: 一个以铀为基础的装置(代号为小男孩), 其裂变材料是高浓缩铀, 和一个以钚为基础的装置(见trinity测试和胖人)钚来自铀-238., 铀为基础的小男孩装置成为1945. 年八月6日在日本城市广 岛引爆时使用的第一个核武器, 以相当于当量的产量爆炸12,500吨tnt, 爆炸的爆炸和热波摧毁了近50,000栋建筑, 杀死了大约75,000人(见广岛和长崎的原子弹爆炸). 最初认为铀相对罕见, 通过简单购买所有已知的铀储存可以避免核扩散, 但在十年之内, 它在世界各地的许多地方发现了大量的沉积物. الطاقة الخفيفة التي يتم التقاطها بواسطة خضور a هي في البداية على شكلكترونات (وبعد ذلك تدرج بروتون) التي تستخدم لعمل جزيئات من atp و nadph التي تقوم بتخزن ونقل الطاقة مؤقتا. وتستخدم الطاقة في ردود الفعل المستقلة الخفيفة لدورة كالفين من قبل انزيم rubisco لانتاج جزيئات من السكر الكربوني 3-الفوسفات (g3p). glyceraldehyde 3-الفوسفات هو المنتج الاول من عملية التمثيل الضوئي والمواد الخام التي يتم منها صنع الجلوكوز و تقريبا جميع الجزيئات العضوية الاخرى من اصل حيوي. يتم تحويل بعض الجلوكوز الى النشا الذي يتم تخزينه في ال خلية. النشا هو متجر الطاقة المميز لمعظم النباتات البرية وال الطحالب, في حين ان inulin, يستخدم بوليمر من الفركتوز لنفس الغرض في عائلة عباد الشمس. يتم تحويل بعض الجلوكوز الى السكروز (سكر الطاولة الشائعة) لتصديرها الى بقية النبات. Hai loại bom nguyên tử được phát triển bởi Hoa Kỳ trong Thế chiến II: một thiết bị dựa trên uranium (tên là Little Boy) có chất liệu fissile được làm giàu nhiều uranium, và một thiết bị dựa trên plutonium (xem xét nghiệm Trinity và Người béo) của ai plutonium được bắt nguồn từ uranium-238. Thiết bị nhỏ dựa trên uranium trở thành vũ khí hạt nhân đầu tiên được sử dụng trong chiến tranh khi nó được kích hoạt trên thành phố Nhật Bản của Hiroshima vào ngày 6 tháng 6 năm 1945. bùng nổ với một lợi thế tương đương với 12,500 tấn TNT, vụ nổ và sóng nhiệt của bom đã phá hủy gần 50,000 tòa nhà và giết khoảng 75,000 người (xem vụ đánh bom nguyên tử của Hiroshima và Nagasaki). Ban đầu, nó được tin rằng uranium là tương đối hiếm, và sự phổ biến hạt nhân có thể được tránh khỏi chỉ đơn giản là mua tất cả các cổ phiếu uranium được biết đến, nhưng trong vòng một thập kỷ lớn của nó đã được phát hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Uno de los primeros efectos cuánticos para ser explícitamente notado (pero no entendido en ese momento) fue una observación de maxwell que involucra hidrógeno, medio siglo antes de que llegara la teoría mecánica cuántica completa. Maxwell observó que la capacidad de calor específica de h2 inexplicablemente sale de la de un gas diatómica por debajo de la temperatura de la habitación y comienza a parecerse cada vez más a la de un gas monoatomico a temperaturas criogénico. de acuerdo con la teoría cuántica, este comportamiento surge de la separación de los niveles de energía de rotación (cuantizado), que son particularmente amplios en h2 debido a su baja masa. estos niveles ampliamente espaciados inhiben la misma partición de energía de calor en movimiento rotación en hidrógeno a bajas temperaturas. los gases diatómica compuestos por átomos más pesados no tienen niveles tan espaciados y no exhiben el mismo efecto. La energía ligera capturada por la clorofila a es inicialmente en forma de electrones (y más tarde un gradiente de protones) que se utiliza para hacer moléculas de atp y nadph que almacenan y transportan temporalmente energía. su energía se utiliza en las reacciones independientes del ciclo calvin por la enzima rubisco para producir moléculas de la 3-CARBONO GLICERALDEHÍDO 3-Fosfato (g3p). GLICERALDEHÍDO 3-Fosfato es el primer producto de la fotosíntesis y la materia prima de la que se sintetiza la glucosa y casi todas las otras moléculas orgánicas de origen biológico. parte de la glucosa se convierte en almidón que se almacena en el cloroplasto. El almidón es la tienda de energía característica de la mayoría de las plantas de tierra y algas, mientras que la inulina, un polímero de fructosa se utiliza con el mismo propósito en la familia de girasol asteraceae. parte de la glucosa se convierte en sacarosa (azúcar común de mesa) para exportar al resto de la planta.