綜述
您有沒有想過，如果把一斤鹽放入一斤水中，會得到多少斤的溶液呢？是不是很簡單，就是兩斤唄？
可是，如果你真的去做這個實驗，你會發現，結果並不是你想的那樣。一斤鹽加一斤水，得不到兩斤總重，這是怎麽回事呢？難道是違反了品質守恒定律嗎？
一加一不等於二？
如果問你一加一等於幾，你肯定不會猶豫地告訴我等於二。但是在物理和化學領域裏，這個想法可能就不太準了哦。今天我們就來探討一個現象，看看一斤鹽和一斤水混合後，是不是能出來兩斤鹽水。
首先，準備你的裝備：電子秤、容器、勺子，還有一斤鹽和一斤水。這些東西可以在超市或網上搞到，不需要太貴也不必太準確。
然後，在一個平穩的地方，把電子秤放好，調到零，再把容器放上去，記下容器的重量。
接下來，把一斤鹽倒進容器裏，記錄一下鹽的重量。
最後，緩緩地倒入一斤水，用勺子輕輕攪拌，讓鹽和水充分融合，再記錄鹽水的總重量。
或許你期待的結果是三樣東西的總重相加，這應該是一個想當然的結果。 但是，電子秤顯示的數位卻讓你吃驚了——鹽水的重量，居然比總重量的和要輕一些！ 這是怎麽回事呢？
其實，這背後牽扯著有趣的物理和化學現象，牽涉到鹽和水的分子結構，以及能量的轉換。
為什麽不是兩斤
其實，這是因為鹽溶於水時，鹽和水的分子會發生一些變化，導致它們的能量也發生了變化。 而能量的變化，就會引起品質的變化。這聽起來有點奇怪，但是，這是一個由一個偉大的科學家發現的一個重要的公式，叫做質能方程式。
物質由分子組成，而分子則由原子構成，原子則由核和電子構成。核是原子的核心，包含著質子和中子，而電子則圍繞核心旋轉。 在它們之間存在一種稱為電磁力的力，這種力能夠讓電子和核相互吸引或排斥。
這個電磁力不僅僅是一種力，還是能量的一種表現形式。當電子和核之間的距離改變時，電磁力也會隨之變化，導致能量的增加或減少，這種能量稱為電磁能。
分子之間也存在著一種力，稱為分子力。這種力可以使分子相互吸引或排斥，同樣也是能量的表現形式。當分子之間的距離改變時，分子力也會發生變化，導致能量的增加或減少，這種能量稱為分子能。
此外，質子和中子之間還存在核力，它能夠將質子和中子牢固地結合在一起，形成穩定的核。 核力同樣也是能量的表現形式。當質子和中子之間的距離改變時，核力也會隨之變化，導致能量的增加或減少，這種能量稱為核能。
現在回到我們的實驗：當鹽溶於水時，鹽的分子會被水的分子包圍，形成一種稱為水合物的結構。這個水合物的體積比原始的鹽和水的體積要小，因為水分子填補了鹽分子之間的空隙。
這導致了鹽水的密度增加，而密度等於品質除以體積。因此，鹽水的體積減少了，而品質保持不變。這就是為什麽鹽水的重量會比鹽和水的重量輕的第一個原因。
當鹽溶解於水時，還會產生熱量。這是因為鹽分子和水分子之間的化學鍵被打破時，釋放出能量。 這些能量以熱的形式散發到周圍環境中，導致鹽水的溫度升高。這就是鹽水重量比鹽和水總重量輕的第二個原因。
那這些能量從哪裏來，又去了哪裏呢？這時候就要用到我們之前提到的質能方程式了。這個方程式是由偉大科學家愛因史坦發現的重要公式，它告訴我們，一個物體的品質和它具有的能量是可以互相轉換的。數學運算式是這樣的：
E=mc^2
這個公式的意思是，一個物體的能量等於它的品質乘以光速的平方。 光速是一個極大的數值，大約每秒30萬公裏，所以，即使極小的品質也能轉化成巨大的能量，反之亦然。 這也是核彈威力巨大的原因，它利用了核能，將微小的核品質轉變成巨大的能量。
當然，在我們的實驗中，並沒有發生核反應，只是電磁和分子層面的反應，因此能量和品質的變化微乎其微，肉眼是無法察覺的。但若使用精密儀器，這些變化就可以被測量到。
當鹽溶於水時，鹽和水分子之間的電磁能和分子能會減少，而鹽水的溫度升高，顯示熱能增加。
這些能量變化導致了品質的微小變化，也就是說，鹽水的品質因能量損失而減少。這解釋了鹽水重量比鹽和水總重要輕的第三個原因。
所以，將一斤鹽溶於一斤水中並不得到兩斤總重，這是因為鹽水的體積減少、熱量損失，以及能量與品質的等價性所導致的。 這並不違反品質守恒定律，而是符合物理和化學的規律。
結語
怎麽樣，沒想到一個簡單的鹽溶於水的實驗，居然也能和愛因史坦的相對論產生聯系吧。這就是物理的神奇之處，也可以說是科學的神奇之處。
在世界上的萬事萬物之間都是存在著神奇的聯系的，只要我們能夠透過現象看本質，就可以用科學的眼光解釋看到的一切現象。這也告訴我們，學好數理化，走遍天下都不怕。不學數理化，看啥都像開外掛！
