константа

атомная единица массы

Одна двенадцатая массы атома углерода-12.
Значение
\(u = 1.66053906660 \times 10^{-27}\)кг
8 статей

Описание

Атомная единица массы, обозначаемая u (или а.е.м.), определяется как точно одна двенадцатая массы нейтрального атома углерода-12. Она является основной единицей для выражения атомных и молекулярных масс в единой шкале атомных масс. Поскольку в качестве эталона выбран углерод-12, эта постоянная обеспечивает общую основу, благодаря которой относительные атомные массы (атомные веса) становятся безразмерными и непосредственно сравнимыми для всех элементов и изотопов.

История

Концепция была оформлена в 1961 году, когда Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) принял углерод-12 в качестве стандарта, заменив более раннюю шкалу на основе кислорода-16. Значение постоянной впоследствии уточнялось с помощью точных измерений числа Авогадро и молярной массы.

Как это работает

Постоянная задает масштаб: 1 u ≈ 1,66053906660 × 10⁻²⁷ кг. На практике массы атомов и молекул измеряются относительно этой единицы с помощью масс-спектрометрии. Выбор углерода-12 (с 6 протонами и 6 нейтронами) означает, что масса нуклона (протона или нейтрона) приблизительно равна 1 u, хотя немного меньше из-за энергии связи. Эта единица упрощает расчеты в химии и физике, где массы частиц и молекул часто выражаются в u, а не в килограммах.

Где применяется

Она повсеместно используется в химии и физике для выражения атомных и молекулярных масс, а также в масс-спектрометрии для идентификации соединений и изотопов.

Любопытный факт

Атомная единица массы равна ровно 1/12 массы атома углерода-12, но из-за энергии ядерной связи атом углерода-12 немного легче, чем сумма масс его 12 отдельных нуклонов.

Граф понятий →

Статьи по теме · 8

Химическая физика2026-08-192 минarXiv:2608.18623экспресс
Квантовая химия для сотен тысяч атомов: модель UBio-MolFM
Вода в стакане кажется сплошной, но на самом деле это динамический танец триллионов молекул, которые непрерывно рвут и создают химические связи. Увидеть этот танец во всех деталях раньше было невозможно: точные расчёты, учитывающие квантовые свойства электронов — их волновую природу и вероятностное распределение, — справлялись лишь с крошечными системами в сотни атомов.
Грушевидное эхо в соседних ядрах: как нечётные нуклиды выдают октупольную деформацию
Атомное ядро далеко не всегда обладает идеально сферической симметрией, подобно бильярдному шару. Некоторые ядра вытягиваются, приобретая форму мяча для регби — это квадрупольная деформация, отражающая несферичность второго порядка. Другие же становятся похожими на грушу: один конец ядра заметно толще другого.
Квантовая физика2026-07-181 минarXiv:2607.16701экспресс
Как поймать тепловое свечение пустоты
Если разогнать наблюдателя до околосветовой скорости, пустота вокруг него перестанет быть холодной. Возникает тепловое свечение — эффект, предсказанный в 1976 году и названный в честь Уильяма Унру. Для земных ускорений это свечение исчезающе слабое, как шёпот на рок-концерте.
Галактики2026-05-281 минarXiv:2605.30410экспресс
Как молодые галактики зажигают газ
Если зажечь в комнате лампу, она осветит стены. Но если ту же лампу поставить в огромный зал, свет едва доберётся до углов. Примерно так же излучение молодых звёзд действует на газ в галактике: оно выбивает электроны из атомов водорода, заставляя газ светиться. Астрономы называют это «ионизацией», а силу такого воздействия — ионизационным параметром.
Беспорядок, который не всё разрушает
Кристалл похож на строй солдат на плацу: каждый атом на своём месте, и электроны маршируют по нему ровными волнами. Аморфный материал — это толпа на вокзале, где никакого порядка нет, одна сплошная толчея. В такой толпе электрон обычно быстро застревает, словно человек, пытающийся пройти сквозь плотную массу людей.
Почему таблица Менделеева заканчивается свинцом
Атомное ядро — не монолитный шарик, а плотный рой крошечных частиц, кварков, склеенных особым клеем (сильным взаимодействием). В лёгких ядрах, вроде кальция, этот рой устроен просто: число двух сортов кварков — верхних и нижних — почти одинаково, как число белых и чёрных клавиш в октаве.
Частица-призрак: как поймали намёк на новую силу
В венгерском институте ядерных исследований ATOMKI физики заметили нечто странное: в распадах возбуждённых атомных ядер иногда рождаются пары электронов и позитронов, которые разлетаются под необычным углом. Будто между ними прячется невидимая частица-посредник, которая на миг появляется и исчезает.
Загадка магнитного момента мюона
Мюон — это элементарная частица, похожая на крошечный волчок, вращающийся в бурном море вакуума. Его магнитная ось — вектор, описывающий силу и направление магнитного поля, — указывает чуть в сторону от того, что предсказывает Стандартная модель физики частиц.