Ποια είναι η αρχή που ονομάζεται διατήρηση της μάζας;
Αυτό σημαίνει ότι η ύλη δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίστηκε μόνο από τη μία μορφή στην άλλη.
Ακολουθούν μερικά βασικά σημεία σχετικά με την αρχή:
* κλειστό σύστημα: Αυτό είναι κρίσιμο. Η αρχή ισχύει για τα συστήματα που απομονώνονται από το περιβάλλον τους, που σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το σύστημα μπορεί να εισέλθει ή να εγκαταλείψει το σύστημα.
* Συνολική μάζα: Αυτό αναφέρεται στο άθροισμα όλων των μεμονωμένων μαζών των εξαρτημάτων εντός του συστήματος.
* Χημικές και φυσικές αλλαγές: Η αρχή ισχύει ακόμη και όταν εμφανίζονται χημικές αντιδράσεις (π.χ., καύση ξύλου) ή όταν λαμβάνουν χώρα φυσικές αλλαγές (π.χ. τήξη πάγου).
Παραδείγματα:
* καύση ξύλου: Το ξύλο φαίνεται να εξαφανίζεται, αλλά στην πραγματικότητα μετατρέπεται σε τέφρα, καπνό και αέρια. Η συνολική μάζα αυτών των προϊόντων είναι ίση με την αρχική μάζα του ξύλου.
* Χημικές αντιδράσεις: Όταν τα χημικά αντιδρούν, τα άτομα αναδιαμορφώνονται, αλλά ο συνολικός αριθμός τους παραμένει ο ίδιος. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική μάζα πριν και μετά την αντίδραση είναι η ίδια.
Σημασία:
Η διατήρηση της μάζας αποτελεί θεμελιώδη αρχή στη χημεία και τη φυσική. Διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο σε:
* Χημικές εξισώσεις εξισορρόπησης: Εξασφαλίζοντας ότι ο ίδιος αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου υπάρχουν και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
* Υπολογισμοί στοιχειομετρίας: Προβλέποντας την ποσότητα των αντιδραστηρίων και των προϊόντων που εμπλέκονται σε χημικές αντιδράσεις.
* Κατανόηση της εξοικονόμησης ενέργειας: Δεδομένου ότι η ύλη και η ενέργεια σχετίζονται (e =mc²), η διατήρηση της μάζας υποδηλώνει επίσης ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μόνο μετασχηματισμένη.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ η διατήρηση της μάζας είναι μια πολύ καλή προσέγγιση για τα καθημερινά φαινόμενα, καταρρέει σε πολύ υψηλές ενέργειες και ταχύτητες, όπως περιγράφεται από τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
