如果在百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物進行燃燒,重量將不會發生變化,依據為自然界基本定律之一的質量守恆定律。
舉個例子:假設密封箱體內的燃物為紙,那麼密封箱體的總重量=箱體重量+紙張重量+空氣重量,當燃燒發生時,參與燃燒反應的物體是紙張和以氧氣為主空氣,燃燒後紙張的主要分成就變成了碳灰,而紙張的其它成分則在在燃燒過程中與氧氣發生化學反應生成以一氧化碳、二氧化碳為主的氣體。
所有的燃燒反應生成物都被密封在箱體中,並沒有向外洩露,所以此時的箱體總重量=箱體+碳灰重量量+一氧化碳重量+二氧化碳重量+剩餘空氣重量,儘管燃燒時釋放了能量,但是箱體不會因能量的釋放而發生重量的變化。
所謂質量守恆定律是指在任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變。可見質量守恆定律的描述與“百立方米的密封箱體內”的情形是完全一致的,可見上述中的假設性例舉是成立的。
事實上這樣的實驗早在264年前就有人做過了,事情是這樣的:1756年,俄國有一位名叫羅蒙諾索夫的化學家提出了質量守恆定律的雛形理論(米哈伊爾·瓦西裡耶維奇·羅蒙諾索夫),為了找出依據,證實質量守恆現象,他把金屬錫放到一個密封箱裡進行燃燒,金屬錫燃燒過後生成了白色的氧化錫,而容器和容器裡的物質的總質量,在煅燒前後並沒有發生變化,並且經過反覆的實驗,都得到同樣的結果。
▼下圖為俄羅斯莫斯科羅蒙諾索夫國立大學創始人米哈伊爾·瓦西裡耶維奇·羅蒙諾索夫的畫像(俄羅斯第一所大學),這個人屬於古代俄羅斯百科全書式的人物,特長是研究物理化學,但是對哲學、文學、語言學等領域均有研究,因此人們稱其為“俄國科學史上的彼得大帝”,用中國俗語來形容就是“修電筒拔牙齒樣樣都會”,是一位全能型科學家。
透過這個實驗,羅蒙諾索夫提出了質量守恆理論和能量守恆理論,這兩項理論奠定了愛因斯坦E=mc2的質量與能量之間的當量關係理論基礎,當然這是後話了。
那麼問題就來了,既然質量守恆定律說“任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變”,而能量守恆定律又說“能量不會憑空產生,也不會憑空消失”,那麼密封箱內燃燒時所產生的熱量去呢了?
實事求是地講,所謂的“總質量保持不變”其實並不是絕對的,只是說產生的質量變化已經小到基本無法測量的程度,所以乾脆忽略掉了,而忽略掉的那些“微不足道”的質量變化就是產生熱量的東西,愛因斯坦稱其為“熱輻射”。
我們用硝化甘油炸藥來舉個例子:1千克硝化甘油炸藥在爆炸時能產生8000千焦耳的能量,根據E=mc2公式計算,產生這8000千焦耳能量的質量約為0.99999998千克,這0.00000002千克的質量損失只能透過計算得出,真的無法對其進行測量。
一樣的道理,“百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物燃燒”的條件中,假設所謂“百斤”指的是100千克,那麼當燃燒完成以後,總質量應當會減少0.000002千克,也就是0.002克,對於“白萬立方米”的密封箱而言,這區區0.002克的質量變化是無法測量出來的,所以乾脆說它“總質量不變”了。
▼下圖為一位正在吸菸的女性,他手中的香菸正在逐漸燃燒成灰燼,伴隨著吸食行為的是香菸的煙氣,當香菸燃盡時,想染的重量就會大幅下降。這並不是說香菸的重量憑空消失了,而是以燃燒的形式生成了灰燼和煙氣,當這些灰燼和煙氣被全部回收起來測量時,它們的總重量與未被吸食前的香菸重量是基本一致的。
結語
定律是客觀規律的統稱,即亙古至今不曾改變的宇宙規律,同時也是反映事物在一定條件下發展變化的客觀規律的論斷,而質量守恆定律就是這樣的宇宙規律之一。
“百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物燃燒”的假設所得到的答案是:重量不會發生改變,這個答案不僅符合質量守恆定律,而且想法與幾百年前科學家們為了證實質量守恆定律而做的實驗如出一轍,因此“重量不會發生改變”依據自然也是現成的,一句質量守恆定律就可以完美地解釋所有的疑問。
如果在百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物進行燃燒,重量將不會發生變化,依據為自然界基本定律之一的質量守恆定律。
舉個例子:假設密封箱體內的燃物為紙,那麼密封箱體的總重量=箱體重量+紙張重量+空氣重量,當燃燒發生時,參與燃燒反應的物體是紙張和以氧氣為主空氣,燃燒後紙張的主要分成就變成了碳灰,而紙張的其它成分則在在燃燒過程中與氧氣發生化學反應生成以一氧化碳、二氧化碳為主的氣體。
所有的燃燒反應生成物都被密封在箱體中,並沒有向外洩露,所以此時的箱體總重量=箱體+碳灰重量量+一氧化碳重量+二氧化碳重量+剩餘空氣重量,儘管燃燒時釋放了能量,但是箱體不會因能量的釋放而發生重量的變化。
所謂質量守恆定律是指在任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變。可見質量守恆定律的描述與“百立方米的密封箱體內”的情形是完全一致的,可見上述中的假設性例舉是成立的。
事實上這樣的實驗早在264年前就有人做過了,事情是這樣的:1756年,俄國有一位名叫羅蒙諾索夫的化學家提出了質量守恆定律的雛形理論(米哈伊爾·瓦西裡耶維奇·羅蒙諾索夫),為了找出依據,證實質量守恆現象,他把金屬錫放到一個密封箱裡進行燃燒,金屬錫燃燒過後生成了白色的氧化錫,而容器和容器裡的物質的總質量,在煅燒前後並沒有發生變化,並且經過反覆的實驗,都得到同樣的結果。
▼下圖為俄羅斯莫斯科羅蒙諾索夫國立大學創始人米哈伊爾·瓦西裡耶維奇·羅蒙諾索夫的畫像(俄羅斯第一所大學),這個人屬於古代俄羅斯百科全書式的人物,特長是研究物理化學,但是對哲學、文學、語言學等領域均有研究,因此人們稱其為“俄國科學史上的彼得大帝”,用中國俗語來形容就是“修電筒拔牙齒樣樣都會”,是一位全能型科學家。
透過這個實驗,羅蒙諾索夫提出了質量守恆理論和能量守恆理論,這兩項理論奠定了愛因斯坦E=mc2的質量與能量之間的當量關係理論基礎,當然這是後話了。
那麼問題就來了,既然質量守恆定律說“任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變”,而能量守恆定律又說“能量不會憑空產生,也不會憑空消失”,那麼密封箱內燃燒時所產生的熱量去呢了?
實事求是地講,所謂的“總質量保持不變”其實並不是絕對的,只是說產生的質量變化已經小到基本無法測量的程度,所以乾脆忽略掉了,而忽略掉的那些“微不足道”的質量變化就是產生熱量的東西,愛因斯坦稱其為“熱輻射”。
我們用硝化甘油炸藥來舉個例子:1千克硝化甘油炸藥在爆炸時能產生8000千焦耳的能量,根據E=mc2公式計算,產生這8000千焦耳能量的質量約為0.99999998千克,這0.00000002千克的質量損失只能透過計算得出,真的無法對其進行測量。
一樣的道理,“百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物燃燒”的條件中,假設所謂“百斤”指的是100千克,那麼當燃燒完成以後,總質量應當會減少0.000002千克,也就是0.002克,對於“白萬立方米”的密封箱而言,這區區0.002克的質量變化是無法測量出來的,所以乾脆說它“總質量不變”了。
▼下圖為一位正在吸菸的女性,他手中的香菸正在逐漸燃燒成灰燼,伴隨著吸食行為的是香菸的煙氣,當香菸燃盡時,想染的重量就會大幅下降。這並不是說香菸的重量憑空消失了,而是以燃燒的形式生成了灰燼和煙氣,當這些灰燼和煙氣被全部回收起來測量時,它們的總重量與未被吸食前的香菸重量是基本一致的。
結語
定律是客觀規律的統稱,即亙古至今不曾改變的宇宙規律,同時也是反映事物在一定條件下發展變化的客觀規律的論斷,而質量守恆定律就是這樣的宇宙規律之一。
“百立方米的密封箱體內正中間安放百斤燃物燃燒”的假設所得到的答案是:重量不會發生改變,這個答案不僅符合質量守恆定律,而且想法與幾百年前科學家們為了證實質量守恆定律而做的實驗如出一轍,因此“重量不會發生改變”依據自然也是現成的,一句質量守恆定律就可以完美地解釋所有的疑問。