Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Могу ли я расщепить атом, порвав бумажный листок? Какова вероятность атомного взрыва?

ФизикаНаука+2
Александр Усик
  · 101,7 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 10 авг 2017
Нет. Так просто это не делается. Порвав бумагу, Вы в первую очередь рвёте механические связи (силы трения) между волокнами бумаги (целлюлозы). В пренебрежимо малых количествах рвутся и химические (электростатические) связи между цепочками молекул целлюлозы,  оставляя слабо ионизированные молекулы на границе разрезов кусков бумаги. До атомов дело вообще не доходит. Не совсем корректен и термин "расщепить атом". Атом можно только ионизировать частично или полностью. При полной ионизации остаётся положительно заряженное ядро атома. Расщепляют же атомные ядра. Но сделать это невозможно ни руками, ни ломом, ни даже новейшим танком Армата. Для расщепления стабильных ядер, например ядер атомов в составе молекул целлюлозы (C₆H₁₀O₅)n,  нужно затратить огромные энергии в то время как ядра нестабильных (радиоактивных) элементов распадаются (расщепляются) сами спонтанно.
Посчитаем, сколько нужно затратить энергии, чтобы расщепить все ядра 1-го грамма углерода (¹²С) в составе целлюлозы. Для полного расщепления одного ядра ¹²С на свободные нуклоны необходимо затратить приблизительно 8 МэВ энергии на каждый нуклон (протон или нейтрон) ядра углерода. Их в ядре углерода 12 штук. Таким образом для одного ядра нужно в сумме затратить ~(12-1)×8=88 МэВ энергии, что в системе единиц измерения СИ соответствует 1,4×10⁻¹¹ Дж. Это приблизительно равно кинетической энергии жужжащего у уха голодного комара. В 12 г углерода содержится число Авогадро (~6×10²³) таких ядер, значит в 1-ом грамме должно быть 6×10²³/12=5×10²² ядер углерода и для каждого из них нам нужно затратить (это мы уже посчитали выше) 1,4×10⁻¹¹ Дж энергии. Таким образом полная энергия, необходимая для расщепления всех ядер в 1 г углерода равна  5×10²²×1,4×10⁻¹¹ Дж ≈ 7×10¹¹ Дж.  Это соответствует кинетической энергии 70-и Боингов-747 (масса каждого 320 Т), летящих с крейсерской скоростью (907 км/ч) или энергии ядерного взрыва мощностью ~0,2 кТ ТНТ. Физики ядерщики здесь могут меня конечно раскритиковать — ядро углерода проще расщепить на фрагменты: Гелий (⁴He) и Бериллий (⁸Be), затратив при этом в разы меньше энергии. Но в любом случае это будет в миллиарды раз больше, чем механическая энергия для разрыва бумаги.
Стоит отметить, что в ядерной физике используют термин деление или распад ядра. То есть самопроизвольный распад... Читать дальше
Я с детства хотел понять что за место такое Вселенная. Лишь с долгими годами усердных...  · 12 янв 2020  ·
nuclearbot
Вероятность 0% Потому-что рвутся не атомы, а молекулярные связи. Это тоже самое, как провести по воде рукой - много атомов разрушите там? Но тут больше проблема не в атомах, а как они взаимодействуют. Ведь если вы кладете руку на стол, то с точки зрения атомов между вашими и атомами стола целый космос по расстоянию и они никогда не соприкоснутся, хотя вам будет... Читать далее
Просто хороший человек.  · 11 авг 2017
Начать нужно с того, что деление одного ядра крайне мало и накак не может спровоцировать взрыв. Другой момент, что на Земле огромное количество радиоактивных веществ. В основном это тяжелые элементы из второй половины таблицы Менделеева, однако, практически у каждого элемента есть не стабильные изотопы. Так что деление ядер происходит постоянно. И вполне вероятно, что... Читать далее
Москва, промышленный альпинист, сказочник  · 10 янв 2018

У меня от этого брат умер. Он забыл постричь ногти, и когда рвал на куски клочёк бумаги с телефоном бывшей, случайно ковырнул ногтями один из атомов. Произошёл взрыв! Всю кухню раскурочило. Он был атомный, но небольшой. С бумаги сильно не бабахнет (если только это не телефонный справочник).

Выгнали с позором из "Института благородных девиц" за "неприличные" разговоры  · 15 авг 2017

Однозначно нет. Разорвав листок бумаги вы всего лишь разорвете связи между молекулами. Даже не между атомами внутри молекул, тем более, не между электронами и ядром внутри атома. И уж точно - не между протонами и нейтронами внутри ядра. Последнее - и приводит к ядерному взрыву (он потому так и называется).

К ядерному взрыву приводит каскадное и неконтролируемое деление (цепная реакция), если что. Деление одного или... Читать дальше