能量守恒定律告诉我们:能量不会凭空增加,但也不会凭空消失,在此定律的基础上,如果我们把一斤盐放进一斤水里,那最终会有什么样的结果呢?
是一斤盐融入一斤水,最后仍然是一斤带盐水;还是盐的重量和水的重量叠加在一起,得到两斤重的带盐水呢?
从宏观世界来说,最终无疑是第二种结果,因为任何宏观世界的现象都要遵循能量守恒定律。可如果从微观角度来看呢?
构成物质粒子没有发生变化,反而会出现第一种现象。这确实是个非常有意思的问题,今天就让我们来重点讨论。
盐溶于水质量小于其本身之和一斤盐溶于一斤水,质量是正向叠加,还是有所减少?这里我们可以率先给出答案:双方相容质量会增加,但绝对不可能达到2斤的标准。
看到这里很多人都比较奇怪,因为根据能量守恒定律来说,两种能量叠加不过是简单的算术题,又怎么会不等于2斤呢?简单来说,因为能量在转化的过程中会有损耗。
我们要明白,不管是盐溶于水,又或者是其他物质溶于水的实验,都是很难在完全封闭的实验条件下进行,即便不看物质本身带来的损耗,我们想让一斤盐在溶于一斤水后得到2斤实验结果,就必须要保证有个理想化的实验条件。
也就是说,在把盐倒入水的过程中,整个系统不能和外界有任何的物质与能量交换。