一斤水溶一斤盐,最后的质量是两斤吗?
★一斤水溶一斤盐,最后它们的质量还真不一定是两斤。
根据初中学过的质量守恒定律,一斤加上一斤结果肯定是两斤。事实上我们说实践才是检验真理的唯一标准,现在假设我手上有一个非常灵敏的秤,你想让它测出多小的质量它都能测出来。那在盐刚溶于水的时候呢,质量可就不是严格的两斤了。
这里涉及到一个物理概念叫“势能”。先举一个宏观的例子,我们知道呢,地球和太阳之间有一段距离,现在假设宇宙中有一个巨人,他把地球强行的推开推到宇宙的尽头,这个时候对于巨人来说,太阳和地球组成的系统质量其实是增加的。为什么会这样呢?
巨人推地球这个动作其实是对地球做了功,确切的说是增大了地球和太阳之间引力产生的势能。那根据质能方程E=mc²,得出一个系统能量增大质量就会增大,只不过增大的这些质量呢是相对论效应级别的很小而已。
那食盐溶于水也一样,氯化钠本来是钠离子和氯离子在一块溶于水之后呢,被强行的分开,这个过程就要给氯化钠提供一部分能量,宏观表现为它要吸热,那最方便的肯定是先吸溶液自身的热量,导致溶液温度降低,那随后呢溶液会从外界再把这部分热量再吸回来,总能量变多了。
所以总体的质量也会增大一点点啊,只不过这一点点仍然是相对论效应级别的非常微小,可见质量守恒呢,不是一个严格意义上的守恒,后来呢和能量守恒一起被爱因斯坦统一成了质能守恒,才算完成了它的历史使命。