2021/02/07

質量欠損によってエネルギーが発生する理由について

またまた、無学の「わきまえない男」が老爺心を発揮させていただきたいと思います。

核反応による質量欠損(Wikipedia)によってエネルギーが発生するのは誰でもご存じだとは思いますが、どうして核反応によって質量欠損が発生し、質量欠損によってどうしてエネルギーが発生するのかご存じでしょうか。

この件についてネットで調べて見ましたが、まともな説明が全く見つからないので、仕方なく、自分で考えて見ました。

核融合や核分裂等の原子核レベルの反応で質量欠損が起きるのは、核反応によって核子間の仮想中間子の交換力である核力の一部が維持出来なくなり、核力で結合されていた核子間の結合が解け、核子間の核力による結合によって閉じ込められていた核力を起源とした核子の運動エネルギーや、同じく核力を起源にしたクーロン斥力やアイソスピンによる縮退圧のポテンシャルエネルギーが解放されるからではないでしょうか。

そして、これらのエネルギーが解放されるので、質量とエネルギーの等価性に基づいて質量欠損が起きるのではないでしょうか。*1 *2

もしこの考えがある程度正しければ、「わきまえない力」のエネルギーが威力を発揮したという事にならないでしょうか(笑)

*1 質量とエネルギーの等価性については、E=mc^2についてを見てください。

*2 核子間には、スピンによる縮退圧も作用していると考えられますが、核子間ではスピンによる縮退圧の作用の影響は、かなり微弱ではないかと考えます。