把鹽放入水中是我們日常生活中最稀松平常的事，但是我們很少會去考慮鹽在溶解以後，鹽和水的整體重量是等于2，還是大于2或小于2！

因為這個問題看起來太簡單了，好像都不值得我們思考。

但是當你更加深入的了解了物理學以後，就會覺得這個問題其實并非我們想的那麼簡單，它包含着宇宙中一條隐藏很深真理和一條亘古不變的鐵律。

先不說一斤水能不能溶解一斤鹽，在我們的常識裡，也可以說在人類20世紀之前的認識裡，1斤水加1斤鹽就是簡單的一加一，最終結果就是2斤。

因為鹽溶于水就是非常簡單的化學溶解反應，反應之後産物原子量、以及原子的種類并沒有發生任何改變。

因此我們認為1斤鹽放入1斤水結果就是2斤。在初中高中的知識裡這一點都沒有錯，這就是物質守恒定理，或者是質量守恒定律；

這個定律告訴我們，物質在發生任何物理變化（如：捶打變形、加熱、冷卻）、化學反應（如：氧化、還原）之後，生成的物質總量總是會等于參與反應的物質總量。

通過這個定律，我們就可以對化學反應式進行兩邊配平。有沒有很熟悉的趕腳，配平化學方程是我們每個人都需要掌握的技能，這是學好化學的根本。

簡單的舉個例子： 6HCl Fe2O3 = 2FeCl3 3H2O

上面這個方程式就是鹽酸和氧化鐵的反應，雖說他們最後的物質形态發生徹底的改變生成了氯化鐵和水，但是你應該能看到，反應前和反應後原子的種類和數量并沒有發生任何變化。

這就是我們所說的物質（質量）守恒定律。如果僅僅是高中知識的化，今天的問題也就解決了，1斤鹽加1斤水，不管它發生怎樣的化學變化，質量是不會變化的。

這也是人類20世紀前的認識，當時質量守恒定律是科學界的一條鐵律。

但是今天我們要說的更深一點，也就是大學時期當我們接觸了原子核以後、接觸了相對論以後，才發現事情并不簡單，這也是人類20世紀以後才發現的。

20世紀初，人類已經發現了重元素的衰變現象，這其實是一種原子核的反應，現在我們知道任何比鉛重的元素原子核都是不穩定的；

在經曆一定時間以後它們就會衰變為比自己更輕的元素，如果衰變後地元素依舊不穩定，那麼就會繼續衰變，直到穩定的鉛元素。

當時人們在元素衰變的過程中就發現了一個奇怪的現象無法解釋，就是放射性元素在經曆了α衰變、或者β衰變以後，生成的物質質量總是輕微的小于衰變前的物質質量。

這很明顯違背了人類幾百年認為的質量守恒定律。這個現象也就成為了當時物理學的一大謎題。

新現象的無法解釋也就說明了我們對物理學真理的理解存在誤差，也就說明了質量守恒定律，這個一直被我們堅信的鐵律并不完善。

解決這個問題的人正是1905年的愛因斯坦，它在狹義相對論中通過簡單的數學推導得出了那個簡短且著名的方程式：E=M*C^2。

這個方程非常簡潔，想告訴我們的事也很簡單，就是質量隻是能量的一種表現形式而已，宇宙中比質量更加基本的是能量，比質量守恒定律更加高層次的是能量守恒定律。

也就是說，一個物質包含的能量包括自己的靜止質量，以及自己所具有的動能。而在靜止質量中，所包含的質量分為組成物質的粒子所具有的質量，還有粒子之間的結合能。

放射性元素衰變後損失的質量是因為有一部分原子核的結合能通過熱量的形式耗散掉了。因為能量和質量等價，因此反應後物質的質量就輕微的損失掉了。

在化學反應的過程中，粒子的種類和數量是沒有發生變化，但是化學反應也會放熱或者吸收熱量，放出的熱量，來自于分子或者原子之間化學鍵中儲存的能量；而吸收的熱量也會被儲存在化學鍵中。

由于化學反應釋放或者吸收的能量微乎其微，因此對反應前後物質質量的影響不是很大，也很難察覺，因此人類在20世紀之前，總是認為物質的質量是守恒的。

但是核反應就不一樣了，它損失的能量比較大，相應的質量變化也就比較大，所以直到20世紀初才被人們發現原來反應前後質量不守恒，守恒的其實是能量。

掌握了以上的知識，我們現在就能讨論今天的問題了，1斤鹽和1斤水放在一起，質量變化了沒有？

這個分兩種情況，如果你做實驗的系統是一個開放的系統，可以和外界進行熱量交換。那麼當鹽在溶于水中的時候，會輕微的因為化學鍵的斷裂釋放能量；

如果這部分能量損耗掉了，也就是以熱量的形式耗散掉了，那麼反應後的産物總質量是減小的。但我們很難察覺。

如果你做的實驗是一個封閉的系統，不會和外界發生任何的熱量交換，因此根據能量守恒定律，反應前後你對這個封閉的系統進行測量的化，質量是不會發生任何改變的。

這就是1斤鹽溶于1斤水的情況。其實變化微乎其微，基本上都可以忽略掉，你可以認為它生成的反應物就是2斤，也可以認為輕微的小于2斤，其實沒人說你是錯誤的。

但最為根本的是，我們要知道鹽在溶于水中的時候發生了什麼，我們要知道其中的道理。

你看，一個小小的生活實驗，其中就包含了宇宙中最為根本的一個真理和一條鐵律。看似簡單，但人類發現它們，卻花費了非常長的時間。

一個是質量是能量的一種表現形式，它告訴我們能量才是宇宙的基本，能量創造了萬物。

一個是能量守恒定律，宇宙誕生開始所具備的能量到它死亡以後，這些能量都不會消失，隻是從一種形式轉化為了另外一種形式。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!