Begrebet "fusion"henviser til nøglebegreber i videnskab, men definition afhænger af, om videnskaben er fysik, kemieller biologi. I sin mest generelle forstand refererer fusion til syntese eller til sammenføjning af to dele. Her er de forskellige betydninger af fusion i videnskab:
Key Takeaways: Fusion Definition in Science
- Fusion har flere betydninger inden for videnskab. Generelt henviser de alle til sammenføjningen af to dele for at danne et nyt produkt.
- Den mest almindelige definition, anvendt i fysisk videnskab, henviser til nuklear fusion. Kernefusion er kombinationen af to eller flere atomkerner til dannelse af en eller flere forskellige kerner. Med andre ord er det en form for transmutation, der ændrer et element til et andet.
- Ved kernefusion er massen af produktkernen eller kernerne lavere end den samlede masse af de originale kerner. Dette skyldes virkningen af bindende energi i kernerne. Der kræves energi for at tvinge kernerne sammen, og energi frigives, når der dannes nye kerner.
- Kernefusion kan være enten en endoterm eller eksoterm process, afhængigt af massen af de oprindelige elementer.
Fusionsdefinitioner i fysik og kemi
- Fusion betyder at kombinere lettere atomkerner for at danne en tungere kerne. Energi absorberes eller frigivet ved processen, og den resulterende kerne er lettere end de kombinerede masser af de to originale kerner, der er tilsat sammen. Denne type fusion kan betegnes kernefusion. Den modsatte reaktion, hvor en tung kerne opdeler sig i lettere kerner, kaldes nuklear fission.
- Fusion kan henvise til faseovergang fra et fast stof til et lys via smeltning. Årsagen til, at processen kaldes fusion, er fordi fusionsvarmen er den energi, der kræves for at et fast stof bliver en væske ved det stof smeltepunkt.
- Fusion er navnet på en svejseproces, der bruges til at forbinde to termoplastiske stykker sammen. Denne proces kan også kaldes varmefusion.
Fusion Definition i biologi og medicin
- Fusion er den proces, hvor uninuclear celler kombineres for at danne en multinukleær celle. Denne proces er også kendt som cellefusion.
- Genfusion er dannelsen af et hybridgen fra to separate gener. Begivenheden kan forekomme som et resultat af en kromosom inversion, translokation eller interstitiel sletning.
- Tandfusion er en unormalitet, der er kendetegnet ved sammenføjning af to tænder.
- Spinal fusion er en kirurgisk teknik, der kombinerer to eller flere hvirveldyr. Proceduren er også kendt som spondylodesis eller spondylosyndesis. Den mest almindelige årsag til proceduren er at lindre smerter og tryk på rygmarven.
- Binaural fusion er den kognitive proces, gennem hvilken auditiv information fra begge ører kombineres.
- Binokulær fusion er den kognitive proces, gennem hvilken visuel information kombineres fra begge øjne.
Hvilken definition der skal bruges
Da fusion kan referere til så mange processer, er det en god ide at bruge det mest specifikke udtryk til et formål. For eksempel, når vi diskuterer kombinationen af atomkerner, er det bedre at henvise til nuklear fusion snarere end blot fusion. Ellers er det normalt åbenlyst, hvilken definition der gælder, når den bruges i forbindelse med en disciplin.
Kernefusion
Oftere refererer udtrykket til nuklear fusion, som er den nukleare reaktion mellem to eller flere atomkerner til dannelse af en eller flere forskellige atomkerner. Årsagen til, at massen af produkterne er forskellig fra massen af reaktanterne, skyldes den bindende energi mellem atomkerner.
Hvis fusionsprocessen resulterer i en kerne, der er lettere i masse end isotoperne jern-56 eller nikkel-62, vil nettoresultatet være en energiudgivelse. Med andre ord er denne type fusion eksoterm. Dette skyldes, at de lettere elementer har den største bindende energi pr. Nukleon og den mindste masse pr. Nukleon.
På den anden side er fusion af tungere elementer endotermisk. Dette kan overraske læsere, der automatisk antager, at kernefusion frigiver en masse energi. Med tungere kerner er nuklear fission eksotermisk. Betydningen af dette er, at tungere kerner er meget mere fissionable end smeltelige, mens lettere kerner er mere smeltelige end fissionable. Tunge, ustabile kerner er modtagelige for spontan fission. Stjerner smelter lettere kerner i tyngre kerner, men det tager utrolig energi (som fra en supernova) at smelte kerner til elementer, der er tungere end jern!