Энциклопедия обо всем на свете. Роль знаний в жизни людей. Энциклопедия знаний.

Сохранение массы.

При рассмотрении импульса мы имели дело с тремя величинами: скоростью, массой и их произведением, т.е. самим импульсом.

С точки зрения сохранения мы рассмотрели две из них; импульс, который сохраняется, и скорость, которая не сохраняется. А что происходит с третьей величиной — массой? Если наблюдать некоторые явления эпизодически, покажется, что существуют явные доказательства несохранения массы. Дерево сгорает, оставляя после себя пепел, имеющий гораздо меньшую массу. Большая часть массы дерева как бы исчезает. Если полностью сжечь с мечу, масса ее тоже исчезнет. С другой стороны, если кусок железа полностью съедает ржавчина, образовав­шаяся масса значительно больше первоначальной. Кажет­ся, что масса возникла из ничего. Но масса — неотъемлемое свойство вещества, иметь одно без другого нельзя. Следовательно, процессы сгорания или ржавления можно считать доказательством исчезновения или появления вещества.

Однако закон сохранения массы нельзя проверить в открытой системе. Мы обнаружили это, когда пытались объяснить поведение бильярдного шара, отскакивающего "| борта, не принимая в расчет изменение импульса са­мого стола.

Ясно, что сгоревшее бревно, свеча или съеденное ржавчиной железо представляют собой открытую систе­му, гак как на них сильно воздействует окружающая среда. По мере сгорания бревна или свечи возникают газы и пары, которые смешиваются с атмосферой Земли. Конеч­но, следует также рассмотреть их массу, прежде чем сделать какие-нибудь выводы о сохранении массы. Процесс ржавления гораздо более тонкий. По-видимому, некото­рая часть воздуха соединяется в процессе ржавления с железом, следовательно, надо учесть массу воздуха, прежде чем решить, сохраняется масса или нет.

Вплоть до XVIII столетия химики обычно неправиль­но оценивали материальную природу воздуха и газов. Они считали, что газы не имеют массы или она очень ма­ла и ею можно пренебречь. Тем не менее XVIII век стал свидетелем грандиозных работ по исследованию свойств газов. Стало ясно, что при рассмотрении некоторых явле­ний нельзя не учитывать газы. Перелом наступил с появ­лением теории французского химика Антуапа Лавуазье, который описал свои выводы в учебнике химии, опубли­кованном в 1789 году (Закон сохранения массы впервые был сформулирован М. В. Ломоносовым в 1760 году в работе «Рассуждение о твердости и жидкости тел»).

Химические реакции сгорания и ржавления Лавуазье провел в закрытых сосудах, из которых не испарялись га­зы и в которые не проникал воздух. Масса не могла ни проникнуть в систему, ни выйти из системы, которая была таким образом замкнута. Лавуазье взвесил сосуд с его содержимым до и после реакции. При той точности, ко­торую обеспечивали измерительные приборы, он не обна­ружил изменения массы. Его результаты подтвердили другие экспериментаторы, которые использовали все бо­лее и более точные методы измерения массы. Измерения, сделанные в самом начале XX столетия, показали, что масса остается постоянной, по крайней мере с точностью до стомиллионной.

Итак, Лавуазье установил закон сохранения массы, или, как его иногда называют, закон сохранения веще­ства.

Масса отличается от других «сохраняющихся» вели­чин одним важным свойством. Импульс и момент коли­чества движения — векторные величины, т. е. величины, имеющие направление. Импульс бывает направлен впе­ред или назад; момент количества движения — по часо­вой или против часовой стрелки. Это означает, что им­пульс одной части системы скомпенсируется противопо­ложным импульсом другой части системы. Поэтому импульс в одной части системы получают путем создания противоположного импульса в другой ее части. Следова­тельно, при сохранении импульса или момента количест­ва движения мы должны иметь дело с суммарными величинами, полученными путем алгебраического сложения всех положительных и отрицательных значений.

Однако масса — скалярная величина, т. е. величина, которая характеризует количество, но не имеет направления. Одно тело бывает тяжелее другого, но нет такого понятия положительной и отрицательной массы, которые могут погасить друг друга. Чтобы получить общую массу системы, надо только сложить массы частей, состав­ляющих ее, не заботясь об их знаке. Точнее говорить не о суммарной, а о полной массе.

Закон сохранения массы формулируют следующим Образом: полная масса замкнутой системы остается постоянной.


blog comments powered by Disqus
 


Рекомендуем

Поиск

Последние обновления

Утиные губы только отдаляют переезд на Рублевку.

Утиные губы только отдаляют переезд на Рублевку.

Интервью с пластическим хирургом о том, что придет на... Подробнее...
Двойные послания в детстве, ведущие к психической травме.

Двойные послания в детстве, ведущие к психической травме.

«Думаете ли вы, что Я пришел дать мир земле? Нет, говорю... Подробнее...
Теория ведра с крабами.

Теория ведра с крабами.

Есть такая чудесная штука, называется crab bucket theory — «теория... Подробнее...
 Загадки группы и резуса крови.

Загадки группы и резуса крови.

У людей выявляют 4 основных группы крови: 0 (1), А (2), В (3),... Подробнее...
Перестаньте хвалиться тем, что еще не сделано.

Перестаньте хвалиться тем, что еще не сделано.

Никому не говорите о покупке, которую собираетесь совершить.... Подробнее...
"Не трогайте полотенце для рук". Секреты отелей, о которых вы не знали.

"Не трогайте полотенце для рук". Секреты отелей, о которых вы не знали.

Посетители сайта Quora, где на любой вопрос можно получить... Подробнее...
Ученые рассказали о простом способе войти в измененное состояние сознания.

Ученые рассказали о простом способе войти в измененное состояние сознания.

Контрольной группе удалось достичь результата без использования... Подробнее...
Что делать если «залипла» на мужчину?

Что делать если «залипла» на мужчину?

Довольно часто на одном из этапов отношений женщина начинает... Подробнее...

Самое популярное

Copyright

© 2010-2015 «Smalltalks.ru».
Любое использование материалов сайта допускается только при наличии активной ссылки на этот ресурс.