핵자당 결합에너지가 커지는데 왜 에너지가 방출되지? 라는 생각때문에 이해가 힘들었던 기억이나네요. 즉 에너지가 방출되는데 에너지가 커진다는 생각이 모순적이라고 생각했던 것인데요 정육면체의 각 꼭지점에 원자들이 있고 정육면체가 밀폐되어 있다고 상상해봅니다. 그리고 밀폐된 공간에 우리가 빨대를 집어넣고 공간안의 에너지를 빨아들인다고 상상해보면 어떻게 되나요? 바로 '원자들간의 결합력이 늘어나는 느낌'을 받을 수 있을 것 입니다. 또 다른 예를 들자면 적절할지는 모르겠으나 원자들 사이에 원자들을 서로서로 끌어당기는 블랙홀이 있다고 생각해봅니다. 이 블랙홀은 어떻게 하면 더 강력해질까요? 블랙홀속의 에너지를 빼내면 빼낼수록 주변을 빨아당기는 힘이 더 강력해지지 않을까요? 빠질수록 더 강해지고 채우면 끌어당기는 힘이 없어진다는 느낌입니다. 영상으로 전달하기에는 한계가 있어 댓글로 대신 전달합니다.
안녕하세요. 저는 교사인데 사실 핵융합 파트를 전공이 아니란 이유로 대충 지나갔었는데, 항상 이 부분이 제대로 이해가 가지 않아서 마음이 무거웠습니다. 주변 선생님께 물어보거나 자료를 찾아봐도 결론적인 이야기만 되풀이하거나 너무 어려운 해설을 해서 반쯤 포기하고 있었는데, 명확하고 구체적인 설명에 감탄하고 갑니다. 너무 감사합니다. 구독하고 갑니다. 앞으로도 난해한 과학적개념을 명쾌하게 해설 부탁드립니다^^
결합에너지가 강해지면 질량이 에너지로 변환되어 결합 에너지로 소모됐는데 또 질량감손으로 에너지가 나온다고 말하니까 에너지가 두배로 나온 셈이어서 이해가 어려웠습니다. 여기서는 그 문제를 다뤄서 좋네요. 철(Fe)이 가장 안정된 원자니까 에너지가 낮거나 적게 요구되는 상태가 안정된 상태일텐데 결합에너지가 가장 크다는 것도 모순되는 말인 것 같고 그래서 양성자와 중성자가 헤쳐 모여서 철 원자가 될 때 가장 모양을 이루기 쉽고 강하게 결합된 거라면 전자기력을 이기고 결합하는데 소모된 에너지로 생각하기 보다는 철 원자를 구성하고 나니 가장 선호되는 핵자간의 배열이라서 결합이 잘되고 핵력을 교환하기에도 쉬워서 결합이 강하게 유지될거라고 생각하면 이때의 강력이 유지가 쉬워서 에너지를 가장 적게 소모하고 있는 상태라고 억지로 생각하면 좀 더 쉽게 이해되는 것 같습니다만 안 맞겠죠.
@@user-bd5vj9ot9u 저도 같은 문제로 고민했었던기억이 나는데요 에너지를 투입해서 결합한다는 개념이 아니라 에너지가 빠질수록 더 결합이 강해지는 개념을 상상하셔야합니다. 아래에 제가 써놓은 댓글이 있는데 참고해보시고 이해안되시면 추가 질문해주세요~😄 감소한 질량이 하필이면 많은 에너지들 중 ’빛에너지’로 방출되냐는 질문이신데 질량이 전환된 에너지는 빛에너지로만 전환되는것은 아니며 핵분열의 경우 분리된입자의 운동에너지로 대부분의 에너지가 전환되고 이외에도 다양한 에너지로 전환됩니다.
안녕하세요 말씀주신 영상보고왔는데요 결론적으로 다른 입장이 아닙니다. 링크주신 영상의 핵심은 우리가 왜 무거운가? ->‘어떤 물질의 속도가 빠르면 빠를수록 질량이 증가하고 우리 몸이 무거운 이유는 우리 몸을 이루는 원자핵의 쿼크의 속도가 굉장히 빠르기 때문이다‘ 입니다. 링크주신 영상과 관련지어 생각해보면 첫 예시로 들은 양성자와 중성자가 합쳐져탄소원자가 될때 질량이 감소하는것은 양성자와 중성자의 쿼크속도가 더 빨라 질량이 컸었는데 결합하며 에너지를 방출했고 따라서 쿼크속도가 느려져 총 질량이 감소했다고 볼 수 있을것같습니다.
페닝 이온트랩을 이용한다고 하네요. 간단히 말씀 드리면 장구(북,장구 할때 그 장구 맞습니다)같이 생긴관에 자기장을 걸고 이온을 넣으면 사이클로트론운동(스프링 양끝을 이어붙인 궤적을 따라 도는) 을 하게 되는데 이 운동의 진동수가 질량에 따라 달라지기 때문에 이를 기존에 잘 알고있는 물질의 진동수와 비교하여 질량을 측정합니다.
@@Jh-jt5xx 요거라는게 페닝트랩인지 밀리칸인지는 잘 모르겠으나 제가 찾아본 바로는 밀리칸의 기름방울실험은 1909년에 쓰였던 측정방식이고 이때 측정된 전하량값은 1.592 × 10(−19)C 였다고 해요 지금 우리가 알고 있는 1.602176487 × 10(−19)C 보다 1%가량 작은 값이죠. 그리고 밀리칸으로 전자의 질량을 측정했다는 기록은 찾기가 힘드네요 2014년에 독일연구진이 페닝트랩을 이용해 기존보다 13배 정확한 전자의 질량을 측정했다고 하네요~ 즉 밀리칸의 기름방울 실험은 전자의 전하량측정 연구의 초석정도로서 정확한 값과 오차가 크고 현재에는 더 고도화되고 정밀한 측정기술로 측정을 합니다.
어 계속 이해가 안가는데요 ㅠㅠㅠ 결손질량(수소원자핵 4개 질량ㅡ헬륨원자핵 질량)=>결합에너지 로 되는 과정에서 헬륨원자핵의 질량이 수소원자핵 4개의 질량보다 더 작게되죠 그런데 수소핵융합 과정에서 에너지(mc²)는 분명 결손질량이 변환된 건데 여기서 결손질량은 이미 결합에너지(강력)으로 쓰인것아닌가요?? 만약 결손질량의 일부가 결합에너지로 쓰였던 것이었다면 결합에너지 증가를 위해 핵자의 질량이 쓰였다고 알았던 저에겐 결손질량의 존재자체가 의문이네요ㅠㅠㅠ
아하 그러니까 결손질량은 결합에너지로 이미쓰였는데 방출되는 에너지는 어디서 나온것이냐? 라는 말씀이시죠? 많이 헷갈리는 개념중 하나가 질량이 결합에너지로 전환된다고 생각을 해서 질량이 다른 에너지로 전환되는것처럼 생각을 하고 우리가 다른 에너지는 보통 (+)의 개념으로 생각하기 때문에 질량이 에너지로 이미쓰였는데 방출되는 에너지는 또 어디서 나오는거지? 라는 생각을 하게 되는건데요, 결합에너지는 (+)개념이 아닌 (-) 개념으로 생각하셔야합니다. 즉 에너지가 빠질수록 결합력은 강해지고 이를 결합에너지가 강해진다고 표현하는 것이고 에너지가 빠질수록 결합력이 강해진다는 느낌은 제가 고정댓글로 적어놓은 내용을 한번 읽어보고 생각해보시면 도움될듯합니다~ 결과적으로 이해가 안가시는 부분은 질량결손이 발생했기 때문에 = 원자핵속의 에너지가 더 빠졌기때문에 = 결합에너지가 강해졌기 때문에 에너지가 방출되는 것입니다.
@@Ongssam 앗 감사합니다🥺🥺🥺 그럼 질량결손량=결합에너지로 쓰인 에너지=결과적으로 방출된 에너지 가 되는거죠?!? 그렇다면 혹시 질량결손량이 결합에너지로 채워지는데도 에너지가 방출이 되는 이유는 핵자당 에너지가 작아지는 것 자체가 결합에너지를 높이는거라서 그 결과로 에너지가 방출되었다고 보는게 맞을까요..?
네 근데 결합에너지를 뭔가 쓰이거나 했다고 생각하시기보다는 질량결손이 생기면서 빈공간이 생기고 그 빈공간으로 인해 원자의 결합력이 더 강해지는데 그것을 우리가 결합에너지라고 표현하는것이죠 결합에너지는 원자핵을 완전히 분해하기 위해 필요한 에너지고 핵자당 결합에너지는 결합에너지를 핵자수로 나눈 개념입니다. 구슬 두개를 본드로 붙인거랑 구슬 백개를 풀로 붙인걸 생각해보면 구슬간의 결합력은 본드의 경우가 더 크지만 풀로 붙인 구슬 100개를 떼는데 에너지가 더 많이 필요할 수도 있겠죠
@@Ongssam 감사합니다 ㅠㅠㅠ 덕분에 대강 이해가 된 것같아요 혹시 실례가 안된다면 하나 더 여쭙고 싶은데,,,결합에너지를 강하게 하기 위해서 에너지를 방출하고, 그때문에 헬륨이 수소보다 안정된 상태라고 하는게 맞나요?? 헬륨이 그냥 수소보다 안정된 상태여서 에너지를 방출하고 그 결과 결합에너지가 강해졌다고 보는건 틀린생각맞는거죠..???
@@Ongssam 우라늄이 핵분열을 한다면 우라늄의 핵자당 결합에너지보다 분열되어서 나온 크립톤의 핵자당 결합에너지가 더 커서 커진 핵자당 결합에너지를 채우기 위해 질량결손으로 에너지를 만들어 충당한다고 이해했어요. 제 이해가 조금 잘못된 것 같은데 정확히 설명해주실 수 있나요?
@@sciencebook7954 그럼요 ‘핵자당 결합에너지’는 말그대로 핵자들이 서로서로를 강하게 끌어당겨서 얼마나 강하게 결합하고 있는가라는 개념입니다. 우리가 흔히 에너지라는 것이 ‘양의 개념’으로 생각을 해서 착각을 하기 쉬운부분입니다. 저 역시 같은 고민을 했었구요 하지만 결합에너지는 ‘빠질 수록 강해지는 에너지’ 개념을 적용하셔야합니다. 이해를 돕기위해 블랙홀의 느낌을 생각해보면 블랙홀에서 무언가 많이 빠져나가면 블랙홀이 주변을 끌어당기는 힘이 더 강해지지 않을까요? 반대로 무언가 왕창 블랙홀에 들어간다면, 블랙홀이 주변을 당기는 힘이 좀 더 약해지지 않을까요? 질량결손으로 에너지가 빠져나간만큼 원자와 원자사이를 당기는 결합에너지는 더 커지는 것이죠 블랙홀의 에너지를 결합에너지와 연관시켜서 보시기바래요. 구덩이는 흙을 파낼수록 깊어집니다. 설명이 부족했다면 추가로 질문주세요~
@@Ongssam 옹선생님 영상을 몇번씩 돌려보고 댓글 남겨주신 것도 몇십번씩 보면서 생각했었는데 철까지는 원자번호가 올라갈 수록 결합에너지가 증가하는데 결합에너지가 원자 상태에서는 +의 에너지가 아닌 , 비유하자면 에너지가 적은 상태의 물질이 고체가 되듯이 철로 갈수록 핵자당 에너지가 적어짐으로써 핵자의 움직임이 적어지고 그만큼 원자의 결합이 강해진다는 게 맞나요? 그렇게 결합에너지가 강해진만큼 사라진 에너지는 핵자의 질량으로써 에너지로 방출 되는 건가요
@@antiparticle-vo3ye 음 핵자의 질량이 에너지로 변해 방출되었고 어떤 원리인지는 모르겠지만 이렇게 에너지가 핵자내에서 방출됨으로서 핵자당 결합에너지가 더 강해집니다. 작은 공 여러개사이에 진공청소기를 대고 빨아들이다고 생각하면 작은공사이에 있던 에너지가 밖으로 사라질 수록 작은공사이의 인력은 더 강해지는 이미지를 상상하면서 이해해보시는것도 도움이 될듯하네요~!
명확하고 좋은강의 잘들었습니다. 질량결손은 쌍생성/쌍소멸때와 중성자의 베타붕괴시에도 일어나네요. 말씀하신 결합에너지의 근원은 바로 중성자가 아닐까 합니다. 즉 양성자끼리는 강한 반말력으로 결합될수 없지만 중성자가 있어서 결합을 유지할수 있는것이 아닐까 합니다. (중성자가 없으면 우주에는 수소만 존재가능) 따라서 우라늄의 경우 중성자가 적을수록 분열되기 쉽다는것이며 많아도 베타붕괴로 원자번호를 높인후 결국 분열된다는것. 어찌보면 중력도 이 중성자의 핵력이 핵 외부에 미세하게 노출된 현상이 아닐까 사료되며 실제 블랙홀은 중성자 밀도가 엄청나게 높다죠?
안녕하세요 우선 가장 중요한 개념은 원자는 핵융합반응이던 핵 분열과정이던 더 안정한원자로 변하는 과정에서 에너지가 방출된다는 것 이구요 더 안정한 원자란 핵자사이의 핵력이 더 큰 원자인데 이는 ‘핵자당 결합에너지’ 라는 개념으로 측정이 가능합니다. 그래서 핵자당 결합에너지가 더 커지는 방향=더 안정적인 원자로 변하는 방향에서 에너지가 방출 되는 것인데 철보다 작은 원자들은 질량수가 커지는 방향에서 핵자당결합에너지가 늘어나기때문에 핵융합반응에서 에너지가 방출되고 철보다 큰 원자들은 질량수가 작아지는 핵분열과정에서 에너지가 방출된다는것인데요.. 제가 매번하는 설명을 똑같이 해서 이해가 가셨을지 모르겠네요 도움이 안되셨다면 이해가 안가시는 부분을 얘기해주시면 좀 더 도움 드릴 수 있을것같아요😁😁
@@estherpark765 말씀주신 그래프가 결합에너지 그래프일까요 핵자당결합에너지 그래프일까요? ‘결합에너지’와 ‘핵자당 결합에너지’ 의 개념을 구분해서 생각해보시면 좋을것같아요. 결합에너지 = 핵자당결합에너지*핵자수 인데 예로 철원자, 우라늄 원자를 비교해보면 결합에너지 자체는 우라늄이 높아요 왜냐하면 우라늄이 핵자수가 가장 많기 때문이죠 하지만 핵자당 결합에너지는 철이 더 높습니다.
혹시 아래 제가 고정댓글 해놓은 것 읽어보셨나요? 한번 읽어보시면 이해하는데 도움이 될거에요 핵심은 ‘더 안정한 원자가 되기 위해서는 에너지가 방출되어야하고 질량=에너지(E=mc^2)이기에 질량이 에너지로 변환되어 방출된다’는 것이죠 소모하면서 결합했다고 이해하면 나중에 혼동이 올것같아요
그쵸 그 부분이 제일 헷갈려요 ‘질량의 일부분이 결합에너지로 바뀐다’는 생각이 한이님을 헷갈리게 만드는 듯 싶어요 ‘빠질 수록 강해지는’ 개념을 적용하셔야합니다. 진공의 개념을 생각해볼께요 어릴때 주사기를 가지고 놀때 입구를 손가락으로 막고 주사기안의 공기를 서서히 다 빼면 어떻게 될까요? 손가락을 당기는, 즉 주사기와 손가락 사이의 결합력이 커지겠죠 이 결합력을 결합에너지라고 생각하시면 이해하기가 수월하실거에요
![[#Nuclear Ep.1] Atom Mass Unit](http://i.ytimg.com/vi/Th0ep5bwrFs/mqdefault.jpg)
![[#Nuclear Ep.1] Atom Mass Unit](/img/tr.png)
![[핵융합 클래스 제1강] 핵융합에너지 원리 완벽 이해 가능! | 아인슈타인의 E=mc2 가 이런 것이었다니..](http://i.ytimg.com/vi/korcEXXoOhA/mqdefault.jpg)
핵자당 결합에너지가 커지는데 왜 에너지가 방출되지? 라는 생각때문에 이해가 힘들었던 기억이나네요.
즉 에너지가 방출되는데 에너지가 커진다는 생각이 모순적이라고 생각했던 것인데요
정육면체의 각 꼭지점에 원자들이 있고 정육면체가 밀폐되어 있다고 상상해봅니다.
그리고 밀폐된 공간에 우리가 빨대를 집어넣고 공간안의 에너지를 빨아들인다고 상상해보면 어떻게 되나요?
바로 '원자들간의 결합력이 늘어나는 느낌'을 받을 수 있을 것 입니다.
또 다른 예를 들자면
적절할지는 모르겠으나 원자들 사이에 원자들을 서로서로 끌어당기는 블랙홀이 있다고 생각해봅니다.
이 블랙홀은 어떻게 하면 더 강력해질까요?
블랙홀속의 에너지를 빼내면 빼낼수록 주변을 빨아당기는 힘이 더 강력해지지 않을까요?
빠질수록 더 강해지고 채우면 끌어당기는 힘이 없어진다는 느낌입니다.
영상으로 전달하기에는 한계가 있어 댓글로 대신 전달합니다.
질문 남겻었는데 이거보고 이해가 됐네요 감사합니다
제가 1년동안 찾아헤매던 질문의 해답이 여기 있네요.. 그럼 핵융합시 결국 핵자가 가지고 있는 에너지 자체가 줄어들어 강력의 영향을 더 받게 되므로, (강력으로 인한 퍼텐셜 에너지-핵자가 가지고 있는 에너지)=결합에너지 라고 이해해도 되는걸까요?
@@이세중-t5d 제 수준이 그렇게 높지 못해서 ‘그렇게 이해해도 된다’ 라고 확답은 못드리겠네요.. 말씀하신것처럼 강력으로 인한 에너지 - 원자간 밀어내는 에너지 = 결합에너지 정도는 말할 수 있을것같습니다.
@@Ongssam 그럼 fe가 핵융합, 핵분열 된다면 질량을 얻어야 하는건가요...???
강력으로 인한 결합에너지가 핵자당 결합에너지를 말씀하시는 건가용?
안녕하세요. 저는 교사인데 사실 핵융합 파트를 전공이 아니란 이유로 대충 지나갔었는데, 항상 이 부분이 제대로 이해가 가지 않아서 마음이 무거웠습니다. 주변 선생님께 물어보거나 자료를 찾아봐도 결론적인 이야기만 되풀이하거나 너무 어려운 해설을 해서 반쯤 포기하고 있었는데, 명확하고 구체적인 설명에 감탄하고 갑니다. 너무 감사합니다. 구독하고 갑니다. 앞으로도 난해한 과학적개념을 명쾌하게 해설 부탁드립니다^^
감사합니다😁😁
영상퀄리티가 말도 안되게 좋네요! 정말 질좋은 컨텐츠 감사합니다! 구독 좋아요 눌렀습니다
결합에너지가 강해지면 질량이 에너지로 변환되어 결합 에너지로 소모됐는데 또 질량감손으로 에너지가 나온다고 말하니까 에너지가 두배로 나온 셈이어서 이해가 어려웠습니다.
여기서는 그 문제를 다뤄서 좋네요.
철(Fe)이 가장 안정된 원자니까 에너지가 낮거나 적게 요구되는 상태가 안정된 상태일텐데 결합에너지가 가장 크다는 것도 모순되는 말인 것 같고 그래서 양성자와 중성자가 헤쳐 모여서 철 원자가 될 때 가장 모양을 이루기 쉽고 강하게 결합된 거라면 전자기력을 이기고 결합하는데 소모된 에너지로 생각하기 보다는 철 원자를 구성하고 나니 가장 선호되는 핵자간의 배열이라서 결합이 잘되고 핵력을 교환하기에도 쉬워서 결합이 강하게 유지될거라고 생각하면 이때의 강력이 유지가 쉬워서 에너지를 가장 적게 소모하고 있는 상태라고 억지로 생각하면 좀 더 쉽게 이해되는 것 같습니다만 안 맞겠죠.
선생님 이영상 평생 지우지 말아주세요!! 많은 도움을 얻었습니다. 통합과학 가르치는데 저조차 이해가 가질 않는 파트가 있는데 영상의 도움으로 조금이나마 깨우쳤습니다! 감사합니다!
도움되셨다니 기쁘네요ㅎ 댓글 감사드립니다~!
저도 과학선생님인데 영상퀄리티와 강의수준이 역대급이네요. 존경합니다. 그리고 감사합니다. ^^
좋은 말씀 감사드립니다.
진짜 너무 유익하네요 감사합니다!
도움되셨다니 기쁘네요 감사합니다 월드스타님~😄
감사합니다😊 역시 선생님이 중요하네요
좋은 영상 잘 봤습니다 선생님
좋은 영상 감사합니다, 구독하고 가요😂❤
구독 감사합니다~😄
계속 영상 올려주시면 안되나요!? 이해하기 쉽게 설명해주셔서 감사합니다!!
학교에서 특수상대성이론과 함께 핵분열을 배우고 있습니다. 핵분열 과정에서 질량결손이 발생하는 이유에 대해 아무리 찾아도 없더라고요.... 근본적인 이해에 도움이 되는 영상 정말 감사합니다 왜 철이 기준이라고 배웠는지 과거에 배웠던 것들을 상기할 수 있는 시간이었어요😊😊
진짜 영상 많이 올려주세요 너무 좋았습니다! 이 분야에 관심이 있어서 혼자 찾아보는데 다른 자료는 어렵고 이해가 잘 안돼서 ㅠㅠ
댓글 감사해요~😄
정말 좋은 설명감사합니다! 잘봤어요
댓글 감사합니다!
감사합니다! 도움이 많이 되었습니디
c^2 = 939.494 MeV/amu !
개념을 정말 이해하기 쉽게 설명해주시네요
능력자십니다 앞으로도 좋은 영상 부탁드리겠습니다
좋은 댓글 감사합니다!
영상 더 만들어주세요😄
감사합니다! 오늘부터 다시 힘내볼게요
3:47 에는 1[j]= 6.242 × 10^18 [eV] 라고 되어있는데
3:19 즈음에는 1[j] = 6.25 × 10^-12 [Mev] 라고 되있어서 헷갈리는데 제곱의 마이너스 있어야 하는지 없어야 하는지 궁금하네요
오타발견 감사합니다😃
마이너스가 없는 것이 맞습니다.
J자체가 큰 에너지 덩어리 MeV자체가 작은 에너지덩어리라고 생각하시면 헷갈리지 않을꺼에요!
@@Ongssam 또 궁금 하게 생겼는데 그럼 감소 한 질량이 결합을 하는데 쓰인것이 아닌가요? 감소한 질량이 빛에너지로 방출 되는 이유는 뭔가요?
@@user-bd5vj9ot9u 저도 같은 문제로 고민했었던기억이 나는데요
에너지를 투입해서 결합한다는 개념이 아니라 에너지가 빠질수록 더 결합이 강해지는 개념을 상상하셔야합니다. 아래에 제가 써놓은 댓글이 있는데 참고해보시고 이해안되시면 추가 질문해주세요~😄
감소한 질량이 하필이면 많은 에너지들 중 ’빛에너지’로 방출되냐는 질문이신데 질량이 전환된 에너지는 빛에너지로만 전환되는것은 아니며 핵분열의 경우 분리된입자의 운동에너지로 대부분의 에너지가 전환되고 이외에도 다양한 에너지로 전환됩니다.
@@Ongssam 정말 감사해요 도움 많이 되네요 좋은 하루 보내세요
철이 에너지로 방출 된다 하셨는데 그러면 철사같은거를 굽혀다 폈다 반복적으로 하면 철사가 뜨거워지는게 열에너지가 방출되는걸까요?
철을 구부리먄 뜨거워지는 이유는 철을 구부렸다 피면서 일어나는 철 분자들끼리의 마찰열때문이라고 하네요~ 원자핵융합이나 핵분열시 방출되는 에너지와는 다른개념입니다~!
@ 원자배열이 틀어지는거라고 다른개념이네요 ㅎㅎ 감사합니다
영상 잘 봤어요! 그러면 핵자당 결합에너지가 철보다 큰 원자의 경우에는 핵자와 전자가 분리되었을 때의 질량이 결합한 원자보다 크고, 철보다 작은 경우에는 반대가 된다는 걸로 이해하면 될까요?
영상 잘 봐주셔서 감사합니다!
다만 말씀 주신 내용은 제가 설명하고자한 부분과 포인트가 살짝 다른듯하네요.
철보다 큰 원자(핵분열을 함) : 쪼개진 원자의 총 질량
혹시 참고하신 논문, 학술지, 책 있으실까요…? 찾아보려고 하는데 알려주시면 감사하겠습니다…🥲
Introduction to nuclear Engineering - lamarsh baratta 3e
참고했습니다~!
원자로 합쳐질 때 질량이 증가된다면 제가 본 다른 영상과 혼동이 생깁니다..
80kg의 사람을 최소 단위의 분자로 쪼개면
그 입자들의 총 질량은 0.9kg이 된다고 하는 영상이 있습니다.. 그렇다면 이 영상의 내용과는 반대되는 입장 아닌가요?
어떤 영상인가요?
양성자와 중성자가 합쳐질때 질량이 줄어드는것을 말씀하신걸까요?
@@Ongssam 쿼크의 운동과 글루온 등의 복합적 작용으로 인해 질량이 증가한다고 하네요
th-cam.com/video/7V3noHS3ypw/w-d-xo.html
안녕하세요 말씀주신 영상보고왔는데요
결론적으로 다른 입장이 아닙니다.
링크주신 영상의 핵심은 우리가 왜 무거운가?
->‘어떤 물질의 속도가 빠르면 빠를수록 질량이 증가하고 우리 몸이 무거운 이유는 우리 몸을 이루는 원자핵의 쿼크의 속도가 굉장히 빠르기 때문이다‘ 입니다.
링크주신 영상과 관련지어 생각해보면 첫 예시로 들은 양성자와 중성자가 합쳐져탄소원자가 될때 질량이 감소하는것은 양성자와 중성자의 쿼크속도가 더 빨라 질량이 컸었는데 결합하며 에너지를 방출했고 따라서 쿼크속도가 느려져 총 질량이 감소했다고 볼 수 있을것같습니다.
@@ss-gf3op 덕분에 저도 좀 더 알게되었네요 감사합니다. 설명이 부족한부분이 있으면 얼마든지 질문부탁드립니다.
안녕하세요 선생님 ㅠㅠ 5:25에서 왜 결합에너지가 질량결손으로 발생한 에너지=분해할 때 필요한 에너지인지 이해가 안갑니다… 결합할 때 발생하는 에너지므로 분해할 때도 그만큼 필요하다는 건가요?
네 맞습니다.
결합전 상태와 분해된 상태의 입자들의 질량을 측정해보면 질량이 동일할것이고 질량은 에너지이기 때문에 동일한 질량변화가 있었다면 동일한 에너지변화가 있었을것이다‘ 라는 생각으로 제작했었습니다.
와 양성자 및 중성자의 정확한 무게를 예로 들어 설명하니까 확실히 이해가 더 잘갑니다~ 제가 본 질량 결손 관련 영상중 가장 뛰어난 영상입니다^^
근데 혹시 양성자와 중성자의 무게는 어떻게 정확하게 측정할수 있을까요?
페닝 이온트랩을 이용한다고 하네요. 간단히 말씀 드리면 장구(북,장구 할때 그 장구 맞습니다)같이 생긴관에 자기장을 걸고 이온을 넣으면 사이클로트론운동(스프링 양끝을 이어붙인 궤적을 따라 도는) 을 하게 되는데 이 운동의 진동수가 질량에 따라 달라지기 때문에 이를 기존에 잘 알고있는 물질의 진동수와 비교하여 질량을 측정합니다.
@@Ongssam 감사합니다. 제가 아는 바로는 밀리칸의기름방울실험을 통해 전자의 기본 전하량과 질량을 측정했다는데 요걸로도 전자의 질량이 정확하게 측정이 가능한가요??
@@Jh-jt5xx 요거라는게 페닝트랩인지 밀리칸인지는 잘 모르겠으나 제가 찾아본 바로는 밀리칸의 기름방울실험은 1909년에 쓰였던 측정방식이고 이때 측정된 전하량값은 1.592 × 10(−19)C 였다고 해요
지금 우리가 알고 있는 1.602176487 × 10(−19)C 보다 1%가량 작은 값이죠.
그리고 밀리칸으로 전자의 질량을 측정했다는 기록은 찾기가 힘드네요
2014년에 독일연구진이 페닝트랩을 이용해 기존보다 13배 정확한 전자의 질량을 측정했다고 하네요~
즉 밀리칸의 기름방울 실험은 전자의 전하량측정 연구의 초석정도로서 정확한 값과 오차가 크고 현재에는 더 고도화되고 정밀한 측정기술로 측정을 합니다.
@@Ongssam 감사합니다 저는 늘 궁금했던게 해결된거같습니다 답변주셔서 감사합니다^^
02:24 에서 왜 에너지로 방출되는건가요?
어쩌다가 11개월만에 오신건가요 ㅋㅋ
영상 퀄리티가 좋아요
좋은 영상 더 부탁 드립니다
감사합니다 할 수 있는한 노력해보겠습니다ㅎㅎ
어 계속 이해가 안가는데요 ㅠㅠㅠ
결손질량(수소원자핵 4개 질량ㅡ헬륨원자핵 질량)=>결합에너지
로 되는 과정에서 헬륨원자핵의 질량이 수소원자핵 4개의 질량보다 더 작게되죠
그런데 수소핵융합 과정에서 에너지(mc²)는 분명 결손질량이 변환된 건데 여기서 결손질량은 이미 결합에너지(강력)으로 쓰인것아닌가요??
만약 결손질량의 일부가 결합에너지로 쓰였던 것이었다면 결합에너지 증가를 위해 핵자의 질량이 쓰였다고 알았던 저에겐 결손질량의 존재자체가 의문이네요ㅠㅠㅠ
아하 그러니까 결손질량은 결합에너지로 이미쓰였는데 방출되는 에너지는 어디서 나온것이냐? 라는 말씀이시죠?
많이 헷갈리는 개념중 하나가 질량이 결합에너지로 전환된다고 생각을 해서 질량이 다른 에너지로 전환되는것처럼 생각을 하고 우리가 다른 에너지는 보통 (+)의 개념으로 생각하기 때문에 질량이 에너지로 이미쓰였는데 방출되는 에너지는 또 어디서 나오는거지? 라는 생각을 하게 되는건데요,
결합에너지는 (+)개념이 아닌 (-) 개념으로 생각하셔야합니다. 즉 에너지가 빠질수록 결합력은 강해지고 이를 결합에너지가 강해진다고 표현하는 것이고 에너지가 빠질수록 결합력이 강해진다는 느낌은 제가 고정댓글로 적어놓은 내용을 한번 읽어보고 생각해보시면 도움될듯합니다~
결과적으로 이해가 안가시는 부분은
질량결손이 발생했기 때문에 = 원자핵속의 에너지가 더 빠졌기때문에 = 결합에너지가 강해졌기 때문에 에너지가 방출되는 것입니다.
제가 말씀하신부분을 제대로 이해했는지 모르겠네요
이해가 안가시면 추가 댓글 부탁드려요~!
@@Ongssam 앗 감사합니다🥺🥺🥺
그럼 질량결손량=결합에너지로 쓰인 에너지=결과적으로 방출된 에너지
가 되는거죠?!?
그렇다면 혹시 질량결손량이 결합에너지로 채워지는데도 에너지가 방출이 되는 이유는
핵자당 에너지가 작아지는 것 자체가 결합에너지를 높이는거라서 그 결과로 에너지가 방출되었다고 보는게 맞을까요..?
네 근데 결합에너지를 뭔가 쓰이거나 했다고 생각하시기보다는 질량결손이 생기면서 빈공간이 생기고 그 빈공간으로 인해 원자의 결합력이 더 강해지는데 그것을 우리가 결합에너지라고 표현하는것이죠
결합에너지는 원자핵을 완전히 분해하기 위해 필요한 에너지고 핵자당 결합에너지는 결합에너지를 핵자수로 나눈 개념입니다.
구슬 두개를 본드로 붙인거랑 구슬 백개를 풀로 붙인걸 생각해보면 구슬간의 결합력은 본드의 경우가 더 크지만 풀로 붙인 구슬 100개를 떼는데 에너지가 더 많이 필요할 수도 있겠죠
@@Ongssam 감사합니다 ㅠㅠㅠ 덕분에 대강 이해가 된 것같아요
혹시 실례가 안된다면 하나 더 여쭙고 싶은데,,,결합에너지를 강하게 하기 위해서 에너지를 방출하고, 그때문에 헬륨이 수소보다 안정된 상태라고 하는게 맞나요??
헬륨이 그냥 수소보다 안정된 상태여서 에너지를 방출하고 그 결과 결합에너지가 강해졌다고 보는건 틀린생각맞는거죠..???
질문이 있는데요, 핵분열을 할 때 질량결손으로 인해 발생한 에너지가 핵자당 결합에너지로 쓰이게 되면 우리가 사용할 수 있는 에너지는 없는 것 아닌가요?
질량결손으로 인해 발생한 에너지는 방출됩니다.
그래서 그 에너지를 우리가 쓸 수 있는 것이구요
어떤 부분에서 핵분열의 질량결손 에너지가 핵자당 결합에너지로 쓰인다고 생각하신건가요?
@@Ongssam 우라늄이 핵분열을 한다면 우라늄의 핵자당 결합에너지보다 분열되어서 나온 크립톤의 핵자당 결합에너지가 더 커서 커진 핵자당 결합에너지를 채우기 위해 질량결손으로 에너지를 만들어 충당한다고 이해했어요. 제 이해가 조금 잘못된 것 같은데 정확히 설명해주실 수 있나요?
@@sciencebook7954
그럼요
‘핵자당 결합에너지’는 말그대로 핵자들이 서로서로를 강하게 끌어당겨서 얼마나 강하게 결합하고 있는가라는 개념입니다.
우리가 흔히 에너지라는 것이 ‘양의 개념’으로 생각을 해서 착각을 하기 쉬운부분입니다. 저 역시 같은 고민을 했었구요
하지만 결합에너지는
‘빠질 수록 강해지는 에너지’ 개념을 적용하셔야합니다.
이해를 돕기위해 블랙홀의 느낌을 생각해보면
블랙홀에서 무언가 많이 빠져나가면 블랙홀이 주변을 끌어당기는 힘이 더 강해지지 않을까요? 반대로 무언가 왕창 블랙홀에 들어간다면, 블랙홀이 주변을 당기는 힘이 좀 더 약해지지 않을까요?
질량결손으로 에너지가 빠져나간만큼 원자와 원자사이를 당기는 결합에너지는 더 커지는 것이죠
블랙홀의 에너지를 결합에너지와 연관시켜서 보시기바래요.
구덩이는 흙을 파낼수록 깊어집니다.
설명이 부족했다면 추가로 질문주세요~
제가 드린 설명이 이해가 되셨나요?
앞으로도 이런식으로 설명을 하는게 맞는지 받아들이는 입장에서 이해가 가는 설명인지에 대해 혼자 알기힘드네요..ㅎㅎ
@@Ongssam 이해가 너무 잘되어서 감사하다는 말씀을 못드렸네요. 정성스러운 답변 감사합니다!!
양성자와 중성자가 결합하며 원자가 될때 질량이 낮아져서 그 낮아진 질량으로 에너지가 나오는 것인데 왜 질량이 낮아지는 건가요
질량이 에너지로 변환되기 때문에 원자의 질량이 낮아집니다.
큰 돌맹이의 일부분이던 작은 돌맹이가 에너지로 변해서 빠져나가면 돌맹이의 질량이 줄어드는것이죠
@@Ongssam 옹선생님 영상을 몇번씩 돌려보고 댓글 남겨주신 것도 몇십번씩 보면서 생각했었는데 철까지는 원자번호가 올라갈 수록 결합에너지가 증가하는데 결합에너지가 원자 상태에서는 +의 에너지가 아닌 , 비유하자면 에너지가 적은 상태의 물질이 고체가 되듯이 철로 갈수록 핵자당 에너지가 적어짐으로써 핵자의 움직임이 적어지고 그만큼 원자의 결합이 강해진다는 게 맞나요?
그렇게 결합에너지가 강해진만큼 사라진 에너지는 핵자의 질량으로써 에너지로 방출 되는 건가요
@@antiparticle-vo3ye 에너지가 적은 상태의 물질이 고체가 된다는게 무슨 말씀이실까요?
@@antiparticle-vo3ye 음 핵자의 질량이 에너지로 변해 방출되었고 어떤 원리인지는 모르겠지만 이렇게 에너지가 핵자내에서 방출됨으로서 핵자당 결합에너지가 더 강해집니다.
작은 공 여러개사이에 진공청소기를 대고 빨아들이다고 생각하면 작은공사이에 있던 에너지가 밖으로 사라질 수록 작은공사이의 인력은 더 강해지는 이미지를 상상하면서 이해해보시는것도 도움이 될듯하네요~!
명확하고 좋은강의 잘들었습니다.
질량결손은 쌍생성/쌍소멸때와 중성자의 베타붕괴시에도 일어나네요.
말씀하신 결합에너지의 근원은 바로 중성자가 아닐까 합니다.
즉 양성자끼리는 강한 반말력으로 결합될수 없지만 중성자가 있어서 결합을 유지할수 있는것이 아닐까 합니다. (중성자가 없으면 우주에는 수소만 존재가능)
따라서 우라늄의 경우 중성자가 적을수록 분열되기 쉽다는것이며 많아도 베타붕괴로 원자번호를 높인후 결국 분열된다는것.
어찌보면 중력도 이 중성자의 핵력이 핵 외부에 미세하게 노출된 현상이 아닐까 사료되며
실제 블랙홀은 중성자 밀도가 엄청나게 높다죠?
몰랐던 내용이네요~ 우주에서 중성자의 의미에 대해 한번 더 생각해보게되네요ㅎㅎ
07:28~07:51 이 부분이 잘 이해가 안되는데 혹시 좀 더 자세히 설명해 주실 수 있나요?
안녕하세요
우선 가장 중요한 개념은 원자는 핵융합반응이던 핵 분열과정이던 더 안정한원자로 변하는 과정에서 에너지가 방출된다는 것 이구요
더 안정한 원자란 핵자사이의 핵력이 더 큰 원자인데 이는 ‘핵자당 결합에너지’ 라는 개념으로 측정이 가능합니다. 그래서 핵자당 결합에너지가 더 커지는 방향=더 안정적인 원자로 변하는 방향에서 에너지가 방출 되는 것인데 철보다 작은 원자들은 질량수가 커지는 방향에서 핵자당결합에너지가 늘어나기때문에 핵융합반응에서 에너지가 방출되고 철보다 큰 원자들은 질량수가 작아지는 핵분열과정에서 에너지가 방출된다는것인데요..
제가 매번하는 설명을 똑같이 해서 이해가 가셨을지 모르겠네요 도움이 안되셨다면 이해가 안가시는 부분을 얘기해주시면 좀 더 도움 드릴 수 있을것같아요😁😁
@@Ongssam 네네 좋은 설명 정말 감사합니다!
@@Ongssam엇 근데 아까 앞에서는 에너지가 방출됨으로써 핵자들간의 결합에너지가 커진다고 하셨는데, 그러면 에너지 방출->핵자들간의 결합에너지 증가->더 안정적인 원소여서 저 그래프는 질량이 감소할때 결합에너지가 커져야한다고 수정되어야하지 않나요?
@@estherpark765 말씀주신 그래프가 결합에너지 그래프일까요 핵자당결합에너지 그래프일까요? ‘결합에너지’와 ‘핵자당 결합에너지’ 의 개념을 구분해서 생각해보시면 좋을것같아요.
결합에너지 = 핵자당결합에너지*핵자수 인데
예로 철원자, 우라늄 원자를 비교해보면 결합에너지 자체는 우라늄이 높아요 왜냐하면 우라늄이 핵자수가 가장 많기 때문이죠 하지만 핵자당 결합에너지는 철이 더 높습니다.
영상 잘봤습니다. 근데 결합에너지는 전자를 제외한 핵자들간에만 말하는거죠?
좀 더 심오한 깊이로 들어가면 어떨지 모르겠으나 학부 수준에서는 그렇게 생각하셔도 무방합니다.
고1 통합과학 배우는 학생인데요.. 수소 핵융합반응 배우고 있는데
이해가 될 듯 한데 설명하라고 한다면 잘 못 설명하겠는..(?) 그런식인데
그냥 줄어든 질량은 에너지를 소모하면서 결합했기때문이다 라고 간단히 이해해도 되도 문제없나요??
혹시 아래 제가 고정댓글 해놓은 것 읽어보셨나요? 한번 읽어보시면 이해하는데 도움이 될거에요
핵심은 ‘더 안정한 원자가 되기 위해서는 에너지가 방출되어야하고 질량=에너지(E=mc^2)이기에 질량이 에너지로 변환되어 방출된다’는 것이죠
소모하면서 결합했다고 이해하면 나중에 혼동이 올것같아요
@@Ongssam 아하 질량이 사라진게아니라 열에너지로 변환된거네여 감사합니다!
@@태-h4x 네 조금 더 정확하게는 처음에는 대부분의 에너지가 분열생성물들의 운동에너지형태로 방출되고 이 생성물들이 충돌을 거듭하면서 열에너지로 변환됩니다~ㅎㅎ
어디가요 영상 더 올려줘요!!!
거북이 넘 귀여워여
거북이 보러 자주 오세요~☺️
😊
원자핵들이 결합을 하거나 분열을 해서 결합에너지가 커질때 질량이 감소해서 그 감소한 질량만큼 방출하는데
결합에너지가 방출되면 결합 에너지가 다시 떨어지니까 결합이 끊어지지 않나요??
처음에 말씀하신 내용이 맞습니다.
결합을 하거나 분열을 하는 과정에서 질량이 에너지로 변환되어 방출됩니다. 그리고 반응후물질의 결합에너지가 더 커지죠
어떤 부분에서 결합에너지가 방출된다고 생각하셨나요?
결합에너지가 방출된다는 표현이 이해가 잘 안가는데 그 부분을 좀 더 설명해주시겠어요?
@@Ongssam 질량이 에너지가 되서 방출되는데 결합에너지는 왜 커지는지 잘 이해가 안돼요 ㅠㅠ
@@Ongssam 질량의 일부분이 결합에너지로 바뀌고 에너지가 방출된다는데 방출되는 에너지가 결합에너지랑은 별개인가요??
그쵸 그 부분이 제일 헷갈려요
‘질량의 일부분이 결합에너지로 바뀐다’는 생각이 한이님을 헷갈리게 만드는 듯 싶어요
‘빠질 수록 강해지는’ 개념을 적용하셔야합니다.
진공의 개념을 생각해볼께요
어릴때 주사기를 가지고 놀때 입구를 손가락으로 막고 주사기안의 공기를 서서히 다 빼면 어떻게 될까요?
손가락을 당기는, 즉 주사기와 손가락 사이의 결합력이 커지겠죠 이 결합력을 결합에너지라고 생각하시면 이해하기가 수월하실거에요
애초에 원자의 질량이 왜 각각의 양성자 중성자 전자의 질량의 합보다 작은지도 궁금해요!!!
양성자 중성자 전자가 원자로 결합하면서 더 안정한 원자가 되는 과정에서 질량의 일부가 에너지로 변화되어 방출되었기 때문입니다~~!