Según la teoría especial de la relatividad, masa y energía son equivalentes. Cuanto más enérgica es una partícula, más masa tiene.
Ahora, considere un núcleo, digamos deuterio. Está hecho de un protón y un neutrón unidos por una fuerza fuerte. Ahora, si desea dividir esto en los nucleones constituyentes, deberá suministrar energía (aproximadamente 2.2 MeV). En otras palabras, un núcleo de deuterio es menos energético que un {protón libre + neutrón libre}. Por lo tanto, según el primer argumento, un núcleo de deuterio debe tener menos masa que {protón libre + neutrón libre}. Esta diferencia de masa se llama defecto de masa. Esta cantidad está relacionada con la energía de enlace como
[matemáticas] E_ {enlace} = \ Delta mc ^ 2 [/ matemáticas]
El defecto de masa no es exclusivo de los núcleos. Cualquier sistema unido tiene menos energía que cuando los componentes son libres, y por lo tanto menos masa. Por ejemplo, el átomo de hidrógeno tiene un defecto de masa de 2,43e-35 kg. (Igual a [matemáticas] E_ {ionización} / c ^ 2 [/ matemáticas])
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