質量守恆定律

質量守恆定律是自然界普遍存在的基本定律之一 。 此定律指出 ， 對於任何物質和能量全部轉移的系統來說 ， 系統的質量必須隨著時間的推移保持不變 ， 因爲系統質量不能改變 ， 不能增加或消除 。 因此 ， 質量隨著時間的推移而保持不變 。 這定律意味著質量既不能被創造也不能被破壞 ， 儘管它可能在空間中重新排列 ， 或者與之相關的實體可能在形式上發生變化 ， 例如在化學反應中 ， 反應前化學成分的質量是等於反應後分子的總質量 。 因此 ， 在孤立系統中的任何化學反應和低能量熱力學過程期間 ， 反應物或起始材料的總質量必須等於產物的質量 。 質量守恆的概念在化學 ， 力學和流體動力學等許多領域得到了廣泛的應用 。 歷史上 ， 米哈伊爾 · 羅蒙諾索夫和安託萬 · 拉瓦錫分別獨立發現了化學反應中的質量守恆 。 從鍊金到化學的現代自然科學 ， 這一規律的制定至關重要 。 質量的守恆只是近似的 ， 被認爲是來自經典力學的一系列假設的一部分 。 在質量 - 能量等價的原則下 ， 必須對該定律進行修改 ， 使其符合量子力學和狹義相對論的規律 ， 即能量和質量形成一個守恆量 。 對於非常有能量的系統來說 ， 質量守恆是不成立的 ， 核反應和粒子物理學中的粒子 - 反粒子湮滅就是這種情況 。 質量在開放系統中通常也不被保存 。 當各種形式的能源和物質被允許進出系統時就是這種情況 。 然而 ， 除非涉及放射性或核反應 ， 否則從熱量 ， 機械功或電磁輻射等系統逸出的能量通常太小而不能被測量爲系統質量的下降 。 對於涉及大引力場的系統 ， 必須考慮廣義相對論 ， 其中質能守恆成爲一個更爲複雜的概念 ， 受到不同定義的限制 ， 質量和能量也不如嚴格守恆狹義相對論 。