Om du lägger ett pund salt i ett pund vatten, måste slutresultatet verkligen bli två pund?

Om du lägger ett pund salt i ett pund vatten, måste slutresultatet vara två pund? Svaret är definitivt, men villkorad.

Om du lägger ett pund salt i ett pund vatten, måste slutresultatet verkligen bli två pund?

Salt- och vattenexperiment

Denna till synes enkla operation har faktiskt utförts många gånger i laboratoriet av fysiker, och resultaten har upprepade gånger verifierats, och slutligen lagen om bevarande av massa har föreslagits.

Vilken betydelse har denna lag? Vilka ansträngningar har forskare gjort för att göra detta? Vad föreslås mer med stöd av denna lag? Vad är poängen?

Experiment med salt och vatten

Lägg två koppar salt och vatten som väger ett pund i samma behållare och observera vad deras gemensamma vikt är. I vår dagliga verksamhet, pga ovetenskapliga förhållanden av experimentet kan de resultat som erhålls genom experimentet vara mer eller mindre än två pund. Men om i laboratoriet hos en fysiker eller kemist, den villkoren för tätning och isolering är uppfyllda, slutresultatet måste vara två pund.

De vanliga förhållandena uppfyller inte laboratoriets standarder

Enligt register, denna typ av experiment började 1756 med tennkalcineringen av den ryske vetenskapsmannen Lomonosov, när han kalcinerade burken i en stängd behållare och slutligen producerade en vit substans. Även om formen på tenn ändrades, var den totala massan av materialet i behållaren före och efter experimentet var exakt samma, vilket överraskade honom och upprepade experimentet flera gånger i följd, och resultaten var alla desamma.

Rysk forskare Lomonosov

Så Lomonosov föreslog slutsatsen att den totala massan av ämnet i den kemiska reaktionen är oförändrad, men det väckte ingen uppmärksamhet. Fastän Lavoisier gjorde samma gissning 21 år senare, den var inte tillräckligt stark för att bevisa denna slutsats på grund av dess brist på sofistikerade experimentella instrument.

Så många senare forskare fokuserade på exaktheten i experimentet, i hopp om att få mer avgörande bevis för att bekräfta denna teori. Slutligen, i början av 20-talet, med den brittiska kemistens experimentella resultat Manleys fel inom 0.0001g, denna teori, det vill säga lagen om bevarande av massa, bekräftades.

Bevarande av massa

Bevarande av massa

Lagen säger att i varje system av materia isolerat från dess omgivning (isolerat system), förblir dess totala massa densamma, oavsett förändring eller process.

Som tidigare nämnt bör svaret på mötet av ett kilo salt och ett kilo vatten vara två pund, men i det dagliga livet kommer salt löst i vatten att påverkas av faktorer som t.ex. luft och temperatur, och resultatet har en viss skillnad, men dessa skillnader Den är också oftast väldigt liten .

Salt är lösligt i vatten

Lagen om bevarande av massa säger att massan av materia är odödlig, opåverkad av någon faktor, och dess massa kvarstår konsekvent även om ämnet och den kemiska sammansättningen av det ingående ämnet kan ändra form.

Eftersom massan av materia inte kan skapas och förstöras, kan vi använda denna lag för att verifiera om vikten av det färdigproducerade materialet är jämförbar med massan av råmaterialet i platser som kemiska reaktioner som raffinaderier. För att uttrycka det rakt på sak är det till stor hjälp att kontrollera om det finns människor med dåliga avsikter som stjäl råvaror eller färdiga produkter i reaktionslänken.

Den plats där bevarandet av kvalitet är störst är i alkemin

Framväxten av lagen om bevarande av massa är inte slutet på denna lag, 1905 föreslog fysikern Albert Einstein teorin om massenergiekvivalens, som sublimerade lagen om massans bevarande.

Mass-energi ekvivalens teori

Mass-energi ekvivalens teori analyserar massa och energi som helhet, och Einstein trodde att de var en enhet och bör inte behandlas som två olika ämnen.

Massa och energi är som framsidan och baksidan av materia, som kompletterar varandra, kan massa omvandlas till energi, och energi har också en ekvivalent massa. Einstein använde en formel för att representera förhållandet mellan dem, mass-energi-ekvationen E=mc^2, där E står för energi, m står för massa och c representerar ljusets hastighet.

Einsteins mass-energi-ekvation

Formeln är komplementär till Einsteins speciella relativitetsteori, som han tror är proportionell mot materiens massa och energi. Det vill säga, ju större massa, desto större energi innehåller den, vilket vi kanske kan uppfatta från fett och tunt och styrkan av Människokroppen.

När det gäller det faktum att människor i det dagliga livet inte verkar förstå så mycket om omvandlingen av energi till massa, så beror det på att det kräver en mycket stor mängd energi för att visa massa. Enligt formeln för bevarande av massenergi kan det erhållas att det normala värdet för ljusets hastighet är 3 * 10 ^ 8 m / s, så m = E / 9 * 10 ^ 16 , det vill säga, minst 10 ^ 12 J energi krävs innan massan kan uppfattas.

Enorm energi

Det är också lätt att förstå de tidigare salt- och vattenexperimenten för att förklara lagen om bevarande av massa och energi, när salt möter vatten, dess huvudkomponent natriumklorid kommer att lösas upp i vatten, och denna process kommer att frigöra energi utåt, om den experimentella miljön är inte förseglad, dessa energier är Det kommer att släppas ut, och det slutliga experimentresultatet kan bli mindre än 2 kilo.

På samma sätt, om huvudkomponenterna i det vattenlösliga saltet i experimentet är kaliumnitrat, ammoniumklorid, etc., sedan i en okontrollerad miljö, kommer dessa komponenter att absorbera energi så att den totala massan av experimentet i slutet är större än 2 pund Det finns också fall som kaliumklorid, så länge den experimentella processen styr samma temperatur kan samma kvalitet erhållas före och efter experimentet. Saltets löslighet är dock olika vid olika temperaturer, vilket också påverkar den slutliga kvaliteten.

Experiment kan också förklaras av lagen om bevarande av massa och energi

Till exempel i explosionsexperiment på nitroglycerin, fann forskare att 1000 g nitroglycerin kan frigöras 8.0×10^6 J energi efter explosionen 。 Om formeln för mass-energisamband omvandlas till en lämplig mängd är den 8.9×10^-8 g, och massgapet med de ursprungliga 1000g är nästan försumbart, så det kan också bevisa noggrannhet av lagen om massans bevarande.

Andra teorier om fysik

Särskild relativitet föreslogs av Albert Einstein, och det finns främst principerna för speciell relativitet och principen om invarians för ljusets hastighet, som alla är tillämpliga i tröghetsramar.

speciell relativitet

Principen om speciell relativitet innebär att materia alltid är i rörelse, materia är alltid sammankopplad och interagerar med varandra, och materia och rörelse är oskiljaktiga från varandra, så det är nödvändigt att hitta en referens för att beskriva det när man förklarar rörelse.

Du har nu möjlighet  principen om invarians av ljusets hastighet är oklart att förklara, till exempel om en person stannar hemma eller sitter på ett flygande flygplan, är den uppmätta ljushastigheten densamma.

Principen för invarians av ljusets hastighet

Lagen om bevarande av massa och energi i speciell relativitet också sträcker sig till många intressanta teorier, Såsom rum-tidsexpansionseffekten och längdkontraktionseffekten.

Tidsinflation är en ömsesidig effekt, där två personer observerar varandras klockor och känner att den andras klocka saktar ner, även om det är två identiska klockor. Längdkrympningseffekten kan tydligare visa sig rummets relativitet, och teorin är att längden på en pol som gör en enhetlig linjär rörelse längs med polens riktning kommer att vara kortare än dess stationära längd.

Einstein

Albert Einstein, som en stor fysiker, föreslog två uppsättningar relativiteter som revolutionerade fysikvärlden vid den tiden, och han själv föddes i en judisk familj.

Albert Einstein

Det sägs ofta att judarna är väldigt smarta, och det är inte känt om Einstein doppade judarnas ljus eller judarna doppade i Einsteins ljus. Kort sagt, Einstein ansågs fortfarande vara den smartaste mannen i världen.

jude

Einstein valdes också av Time Magazine till 20-talets "Great Man of the Century", och han anses också vara den största fysikern efter Galileo och Newton, och även mästaren och främjaren av den kritiska skolan för vetenskaplig filosofi.

Einsteins storhet syftade inte bara på hans bidrag till fysiken, han också förespråkade fredligt motstånd mot användningen av kärnvapen under kriget, med en stark humanitär känsla.

Einstein, som förespråkade fred

Efter att Einstein föreslog relativitetsteorin, många vetenskapsmän kunde inte förstå innehållet i teorin ett tag, och det var ett intressant talesätt på den tiden som någon frågade Eddington: ”Jag hörde att det finns bara tre personer i världen som förstår relativitetsteorin idag, förutom Einstein själv och dig. Så vem är den andre? Mannen såg att Eddington var tyst och sa: ”Du behöver inte vara så blygsam. Då svarade Eddington att han undrade vem den tredje mannen var.

Även om berättelsens äkthet måste övervägas, det visar att Einsteins insikter vid den tiden var bortom den stora majoriteten av människor i denna värld. Det är värt att nämna att en sådan vetenskapsman, som ägnade sitt liv åt den fysiska världen, föreslog under sina senare år att tro på Spinozas Gud, för att sakerna i universum var för smart ordnade. Se, även forskare som studerar materiens olika lagar känner fortfarande att universums lagar existerar irrationellt efter att ha skapat många lagar, som om någon medvetet hade ordnat dem.

Finns det verkligen en Gud att säga?

Även om Einsteins Gud Spinoza hänvisar till lagar och naturlagar, det är det inte en nihilistisk gud som "Zeus" eller "Jade Emperor".

Men det visar att även om människor har gjort många prestationer och lärt sig många lagar om fysik och kemi, finns det fortfarande många hemligheter i universum som inte har avslöjats av människor. Bakom sammanträffandet ligger lag, så vad ligger bakom lagen? Vad är "Guds" sanna ansikte?

Var den första att kommentera

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte.


*