Định luật bảo toàn khối lượng

Trong vật lý và hóa học, định luật bảo toàn khối lượng phát biểu rằng trong bất kỳ một hệ kín nào (hệ không trao đổi vật chất với bên ngoài), khối lượng của hệ phải luôn không đổi theo thời gian.

Định luật này khẳng định khối lượng không thể tự sinh ra hay mất đi, mà chỉ có thể thay đổi về hình thức hoặc sự sắp xếp. Ví dụ, trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia luôn bằng tổng khối lượng sản phẩm được tạo thành. Sự ra đời của định luật này bởi Antoine Lavoisier vào cuối thế kỷ 18 có ý nghĩa quyết định, đánh dấu bước chuyển mình quan trọng từ giả kim thuật sang nền khoa học hóa học hiện đại.

Khái niệm bảo toàn khối lượng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tiêu biểu như Hóa học, Cơ học và Động lực học chất lưu. Về phương diện lịch sử, sự bảo toàn khối lượng trong các phản ứng hóa học đã bước đầu được chứng minh từ thế kỷ 17Lavoisier's Method và sau đó được nhà khoa học Antoine Lavoisier khẳng định một cách chắc chắn vào cuối thế kỷ 18. Việc hệ thống hóa định luật này đóng vai trò then chốt, đánh dấu bước chuyển mình quan trọng từ Giả kim thuật sang nền khoa học hóa học hiện đại.

Tuy nhiên, định luật này chỉ đúng tuyệt đối trong giới hạn vật lý cổ điển. Ở quy mô hạt cơ bản hoặc trong các phản ứng hạt nhân, khối lượng không được bảo toàn một cách đơn lẻ mà phải được xem xét trong mối quan hệ mật thiết với năng lượng theo thuyết tương đối.

Khối lượng cũng thường không được bảo toàn trong các hệ mở – tức là những hệ cho phép vật chất hoặc năng lượng trao đổi tự do với môi trường bên ngoài. Tuy nhiên, trừ khi có sự tham gia của các phản ứng hạt nhân hay hiện tượng phóng xạ, lượng năng lượng đi vào hoặc thoát ra khỏi hệ (dưới dạng nhiệt, công cơ học, hay Bức xạ điện từ) thường nhỏ đến mức mắt thường hoặc các phép đo thông thường khó lòng nhận thấy sự thay đổi trong tổng khối lượng của hệ đó.

Đối với những hệ thống chịu tác động từ các trường trọng lực cực lớn, chúng ta bắt buộc phải xem xét đến Thuyết tương đối tổng quát. Khi đó, khái niệm bảo toàn khối lượng-năng lượng trở nên đa diện và phức tạp hơn, phụ thuộc vào nhiều định nghĩa khác nhau. Trong bối cảnh này, cả khối lượng lẫn năng lượng đều không còn tuân theo các quy luật bảo toàn đơn giản và nghiêm ngặt như chúng ta thường thấy trong thuyết tương đối hẹp.
Tham khảo

Thể loại:Parmenides
Khối lượng
Thể loại:Khối lượng