Hogy lehetséges az, hogy proton és a neutron tömege ca. Ugyanakkora, akikor az őket alkotó kvarkok becsült tömege jelentősen eltér egymástól? (ca. Egy nagyságrenddel)

A kötési energia jelenik meg tömeghiány/többlet formájában:

[link]

Nekem talán a gravitációs kötési energia fogalma bizonyult a legszemléleltesebbnek, ezért ennek a példáját említem meg. Persze a kvarkok esetében nem gravitációs, hanem más erők játszanak szerepet, de ez is ugyanarra az ,,elvre'' épülő jelenség.

[link]

Ha a Földet porrá zúznánk és szétszórnánk a világűrbe (úgy, hogy ne tudjon ismét összeállni, szóval szökési sebességgel szórnánk szét a port a végtelen űrbe), akkor az így végül szétszóródott por össztömege is nagyobb lenne, mint az eredeti Föld tömege volt.

Ennek az az oka, hogy óriási energia kell egy Földnyi méretű portömeg szétszórásához, és ez az energia jelnik meg tömegtöbblet formájában. Hiszen a ,,feladat'' lényegében azt jelentené, hogy a Föld minden egyes anyagdarabkáját a (maradék Földhöz viszonyítottt) szökési sebességgel ki kellene lőni az űrbe. Egyetlen kavics szökési sebességre való felgyorsítása is sok energiát igényel, itt pedig a Föld minden egyes anyagdarabkájával kéne ennyi energiát közölni (valójában ez az energiaigény egyre csökkenne a szétszóródás előrehadtával, de így is hatalmas ernergiaigényről van szó összességében).

A Föld teljes szétszóratása annyi energiát igényelne, amennyi a Nap TELJES energiakibocsátása nyújt egy hét alatt. Ez a plusz energia az, ami ,,fölös'' tömegként jelentkeznék akkor, amikor összeszámolnánk a szétszórt Föld össztömegét, összevetve a régi földtömeggel.

Még a Földnél jóval kisebb Hold esetében is annyi energia kellene a szétszóratásához, amit a Nap teljes energiakibocsátása csak 5 perc alatt tudna fedezni.

Fordítva is igaz mindez: ha a Föld teljes széotszlatásából szétszórt por újra Fölgolyóvá tudna összeomolni, akkor az összezuhanó anyagdarabok felszabaduló hatalamas helyzeti energiája annyi energia felszabaduásával járna, hogy a Föld mindenképp izzó állpotúvá válnék. Az így szétsugárzódó energia elszállnék a világűrbe (fény- és hősugárzás formájában). Ezárt aztán a lehűlés után az újra összeállt Föld tömege ismét kevesebb lenne, mint annak a por mennyiségnek az össztömege, amiből összezuhant.

Csillagok esetében is igaz ez a logika, sőt, az a sejtésem, hogy ott még élesebben jelentkezik a tömeghiány / tömegtöbblet, pl. szerintem szupernova robbanásakor a tömeghiány hatalmas, szinte összemérhető a csillag eredeti tömegével.

"a tömegmegmaradás törvénye"

Ilyen törvény nincs!

Anyag (és energia - a kettőt együtt kell számolni) megmaradási törvény van.