Надо сказать, что сия статья – это целиком и полностью плод соображения автора. Мнение природы может не совпадать с мнением автора. И сам он может впоследствии изменить свое мнение. Ибо замечено, что чем человек меньше разбирается в каком-то вопросе, тем больше его тянет в этом вопросе творить. (Единственным оправданием себе считаем то, что натворить столько сколько натворил в физике самый известный творец – нам далеко.)
Версий причин несовпадения массы атома в сборке и масс отдельных частиц у нас три.
1. Когда-то уже говорили, что виновата может быть некорректная методика определения масс отдельных частиц. Атом нельзя аккуратно разобрать на составляющие и положить их на весы. Это всегда грубый «взлом» атома. При этом частицы могут присоединять к себе чего-нибудь лишнее из того материала, которым бомбардировали атом.
Например, в атоме нейтрон совершенно стабилен, на свободе через 14 минут разваливается. Фотон, к примеру, переизлучается после поглощения через 1*10^-8c. Чем-то он там это время занимается. Почему бы в более массивной конструкции то, что поглотилось не занималось бы тем же несколько дольше?
2. Наше представление о строении атома может быть несколько не точным. Например, стазу возникает вопрос: почему нейтрон ни с чем не взаимодействует, если он чудно взаимодействует с протоном?
Учитывая вклад первой версии, то, что нейтрон разваливается именно на протон и электрон, а, так же, клятвенные заверения в том, что масса углерода измерена точно можно построить следующую композицию.
Допустим, что никаких нейтронов не существует. Это исключительно тандем протона с электроном. Тандем тоже должен быть нейтральным. Тогда в атоме углерода должны присутствовать 12 протонов и 12 электронов. Но распределены они не равномерно: 6 связаны с протонами, а 6 «болтаются на поверхности». Тогда величина высчитанной единицы атомной массы (1.66*10^-27кг) составлена из массы протона и электрона. Если допустить, что масса электрона, все же, определена достаточно точно, то масса протона составит
Однако, если посмотреть на изотопы водорода, то там явно никаких дополнительных электронов не присутствует. Поэтому напрашивается формулировка (это у нас она напрашивается, мнение природы неизвестно), что нейтрон – это протон «сожравший» электрон. Это про конфигурацию.
Тогда картинка несоответствия массы атома и масс отдельных частиц начинает выглядеть следующим образом.
То есть, как раз, еще 6 электронов. И никакого дефекта масс.
В эту же схему чудно вписывается и кислород. При 16 электронах и 16 протонах его масса в кг 2.656*10^-26. Однако, из картинки выпадает водород. Его масса должна бы соответствовать единице атомной массы, а она больше. Отсюда вероятна третья версия.
3. Единица атомной массы была рассчитана, исходя из массы атома углерода и количества нуклонов.
А кто сказал, что атом углерода не имеет в себе никаких отклонений? Например, тот же водород имеет кучу изотопов. Может, в атоме углерода чего-нибудь не хватает. Или в других атомах чего-нибудь лишнее. Если посмотреть на таблицу Менделеева, то в большинстве случаев, там наблюдается несоответствие количества единиц атомных масс и количества нуклонов. Единиц атомных масс как-то больше, чем нуклонов.
А про факт дефекта массы, лично мы, больше склоняемся к первой версии – некорректного измерения. Из второй версии нам чем-то нравится модель нейтрона. А третья версия к дефекту масс отношения не особо имеет, скорее наоборот – единиц атомных масс больше, чем нуклонов, но она говорит о том, что не все так просто в устройстве атома.
А если, например, посмотреть на атом Селена то, вообще, интересно.
В общем, не все так просто в Датском королевстве.
P/S: Ну, и по селену, как-то получается, что энергия связи, которая должна была бы пойти на увеличение массы отдельных частиц в атоме присутствует в виде массы, а при «разборке» атома на частицы куда-то вместе с этой массой испаряется. (см. часть первая.)