Sólin Sólin Rís 10:23 • sest 16:05 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:04 • Sest 15:29 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 12:18 • Síðdegis: 25:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 05:51 • Síðdegis: 18:50 í Reykjavík
Sólin Sólin Rís 10:23 • sest 16:05 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:04 • Sest 15:29 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 12:18 • Síðdegis: 25:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 05:51 • Síðdegis: 18:50 í Reykjavík
LeiðbeiningarTil baka

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=
Forsíða Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því?

Flokkun:

18.9.2000
Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Spurningunni Hvað er andefni? hefur áður verið svarað hér á Vísindavefnum.

Spurningunni um orkuna í andefni er einnig svarað þar að verulegu leyti. Þegar spurt er um orkuna sem er fólgin í einhverju tilteknu fyrirbæri höfum við venjulega mestan áhuga á þeirri orku sem getur losnað úr læðingi og umbreyst í aðrar orkumyndir. Umbreytanleg orka sem fólgin er í andefni er afar háð umhverfi andefnisins þar sem það er statt.

Orkunni er lýst með jöfnu Einsteins, E = m c2, þar sem E er orkan, m er massinn og c er ljóshraðinn. Þar sem hann er afar stór tala felst í þessari jöfnu að það þarf aðeins lítinn massa til að skapa mikla orku.

Ef við hugsum okkur stórt svæði í alheiminum sem væri alfarið gert úr andefni, þá yrðu öll fyrirbæri innan þessa svæðis næstum eins og í umhverfi okkar. Þar á meðal mundi þessi orka andefnisins breytast á sama hátt og orka efnisins kringum okkur, til dæmis í efnahvörfum, kjarnahvörfum og í hvörfum öreinda þar sem massi þeirra breytist í orku sem berst burt til dæmis sem rafsegulgeislun eða sem fiseindir sem eru því sem næst massalausar. Í þessum hvörfum breytist yfirleitt aðeins lítill hluti af fyrrgreindri massaorku efnis eða andefnis í aðrar orkumyndir.

Sérstaða andefnis kemur fyrst og fremst í ljós ef það er innan um venjulegt efni og andeindir rekast á samsvarandi eindir (jáeindir á rafeindir, andróteindir á róteindir og svo framvegis). Þegar það gerist breytist allur massi beggja eindanna, öll massaorkan, í aðrar orkumyndir. Þess konar öreindahvörf kallast almennt tvenndareyðing (pair annihilation) en raftvenndareyðing þegar um er að ræða rafeind og jáeind. Segja má að í tvennd eindar og andeindar felist hlutfallslega meiri umbreytanleg orka en í flestu öðru efni sem við þekkjum og það er ein ástæðan til þess að höfundar vísindaskáldsagna hafa rennt girndarauga til andefnisins sem eldsneytis í geimferðum.

Meiri fróðleik um þessa hluti er að finna í fyrrnefndu svari, í svörum sama höfundar við eftirtöldum spurningum og í lesefni sem vísað er í frá þessum svörum.

Hvers vegna er andefni lýst sem svo góðu eldsneyti í vísindaskáldskap?

Er hægt að búa til andþyngdarafl?

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

18.9.2000

Spyrjandi

Hafsteinn Einarsson, fæddur 1981

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því?“ Vísindavefurinn, 18. september 2000, sótt 23. nóvember 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=914.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 18. september). Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=914

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því?“ Vísindavefurinn. 18. sep. 2000. Vefsíða. 23. nóv. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=914>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki

Senda grein til vinar

=

Hvað er andefni og hvað felst mikil orka í því?
Spurningunni Hvað er andefni? hefur áður verið svarað hér á Vísindavefnum.

Spurningunni um orkuna í andefni er einnig svarað þar að verulegu leyti. Þegar spurt er um orkuna sem er fólgin í einhverju tilteknu fyrirbæri höfum við venjulega mestan áhuga á þeirri orku sem getur losnað úr læðingi og umbreyst í aðrar orkumyndir. Umbreytanleg orka sem fólgin er í andefni er afar háð umhverfi andefnisins þar sem það er statt.

Orkunni er lýst með jöfnu Einsteins, E = m c2, þar sem E er orkan, m er massinn og c er ljóshraðinn. Þar sem hann er afar stór tala felst í þessari jöfnu að það þarf aðeins lítinn massa til að skapa mikla orku.

Ef við hugsum okkur stórt svæði í alheiminum sem væri alfarið gert úr andefni, þá yrðu öll fyrirbæri innan þessa svæðis næstum eins og í umhverfi okkar. Þar á meðal mundi þessi orka andefnisins breytast á sama hátt og orka efnisins kringum okkur, til dæmis í efnahvörfum, kjarnahvörfum og í hvörfum öreinda þar sem massi þeirra breytist í orku sem berst burt til dæmis sem rafsegulgeislun eða sem fiseindir sem eru því sem næst massalausar. Í þessum hvörfum breytist yfirleitt aðeins lítill hluti af fyrrgreindri massaorku efnis eða andefnis í aðrar orkumyndir.

Sérstaða andefnis kemur fyrst og fremst í ljós ef það er innan um venjulegt efni og andeindir rekast á samsvarandi eindir (jáeindir á rafeindir, andróteindir á róteindir og svo framvegis). Þegar það gerist breytist allur massi beggja eindanna, öll massaorkan, í aðrar orkumyndir. Þess konar öreindahvörf kallast almennt tvenndareyðing (pair annihilation) en raftvenndareyðing þegar um er að ræða rafeind og jáeind. Segja má að í tvennd eindar og andeindar felist hlutfallslega meiri umbreytanleg orka en í flestu öðru efni sem við þekkjum og það er ein ástæðan til þess að höfundar vísindaskáldsagna hafa rennt girndarauga til andefnisins sem eldsneytis í geimferðum.

Meiri fróðleik um þessa hluti er að finna í fyrrnefndu svari, í svörum sama höfundar við eftirtöldum spurningum og í lesefni sem vísað er í frá þessum svörum.

Hvers vegna er andefni lýst sem svo góðu eldsneyti í vísindaskáldskap?

Er hægt að búa til andþyngdarafl?...