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一斤盐放入一斤水中,为何得不到两斤总重?爱因斯坦:质量即能量

2024-07-25科学

导语

宇宙众生总是对自然的奥秘充满着好奇心。

从学习走到科学,再从科学走到哲学,人类始终都是想要解开心中那个永恒难题——自然。

然而现代科学的发展已然如此精密了,它让人们几乎已经能够将所有自然现象都用物质原理来推导。

这本来是件值得大家激动的事情,然而在中学课本上,这些原理却总是被人们认为是理所当然的东西,于是从没人对「为什么会是这样」有所疑问。

所以,似乎只有这个世界上的普通人对宇宙的探索才是真正带着好奇心的。

在这个锦绣华胄陨石纷呈的世界中,大名鼎鼎的爱因斯坦也曾和我们一样坐在课堂里思考这些问题。

当时正在上课的老师在屏幕上公布了一个物理题目:「一斤盐放入一斤水中,怎么是一斤重?」

爱因斯坦顿时被这个问题吸引住,他眼睛一亮,直觉告诉他这肯定有什么奥秘,于是他决定摸清这个问题的猫腻。

密度。

爱因斯坦在经过一番思考后得出了自己的答案:「震惊!」

屏幕上原本写的「一斤重」被爱因斯坦抹去,然后他开始动笔,然而和旁边的同学们一样,爱因斯坦竟然算出了一斤盐加一斤水的总重是3斤!

其他同学惊讶地看向爱因斯坦,点了点爱因斯坦手上的算式问道:「你是不是算错了?」

爱因斯坦看了看算式,然后又看了看同学们,不解地问:「错哪了?」

同学们都被爱因斯坦的棱角分明吓到了,没好气地说:「你算的是一斤盐加一斤水的总密度,你可知道密度和重量是两码事?」

爱因斯坦恍然大悟,他说:「原来如此,都怪我利用秘鲁的‘百分之多少重’来算出总重来了。」

这声「原来如此」也引起了老师的注意,老师走到爱因斯坦的座位旁边,不满地说:「爱因斯坦同学,不是我说你,你这是在上课的时候玩把戏么,我上课什么时候说过‘一斤盐加一斤水’的密度和重量是一回事了?」

爱因斯坦扭过头来,尴尬地笑了笑,说:「老师,我错了,您别生气,我这就给你解释啊。」

老师听了爱因斯坦的话,仍然是满脸不悦,但也不好再狠口说什么,只能点点头说:「讲吧。」

爱因斯坦开始说道:「老师,是这样的,正是由于密度和质量的差异才导致了‘一斤重’和‘一斤密’是两码事的啊,密度就是物质单位体积的重量,而质量则是物质体内固有的东西,密度和质量就如同‘每斤多少’和‘总共多少’的关系一样,是两个性质完全不同的东西,因此‘一斤水加一斤盐’的密度和‘一斤水加一斤盐’的重量显然也是不同的,这点只要通过公式就能推出来。」

原理。

爱因斯坦开始在黑板上写公式:「假如每升的水重一千克,每升的盐水重一千五百克,盐的密度是800g/L,那么水的密度就是1000g/L,我们来算算一升的盐水和一升的水的重量。

水的质量就是水的密度乘以水的体积,也就是1000g/L×1L=1000g,而盐的质量无非是盐的密度乘以盐的体积,所以盐的质量就是800g/L×1L=800g,把两个的质量加一加,1000g+800g,刚好是1800g,就是这样了啊!」

老师听完爱因斯坦的话,一脸的欣慰和赞叹,她说:「爱因斯坦同学,我们今天的课就到这里,你可以回去了。」

爱因斯坦听到后,不禁有些吃惊,他说:「老师,怎么今天课这么快就上完了?」

老师听到爱因斯坦的话,也不禁有些慌张,于是她借口说:「是啊,是啊,课上得就是特别快啊,爱因斯坦同学,你还不快给我离开啊。」

爱因斯坦看到老师如此慌忙的样子,顿时就有种不祥的预感,于是他轻轻地问道:「老师,我这是不是触怒了您?」

果然,老师听到爱因斯坦的话,顿时就不好意思了,于是她赶紧说道:「没有没有,哪有啊,我哪有脾气。」

爱因斯坦听到会心一笑,他把老师的手拿在手心中轻轻的握了握,然后说:「那就谢谢老师了,别的我先走了。」

老师看到爱因斯坦的背影,终于停下了她不知道自己在慌的什么,于是她叹了一口气,然后说:「这孩子,每次都扣人心弦,真讨人喜欢。」

然而,爱因斯坦知道他那些发明最终会让自己和自己的亲属承受巨大的痛苦,于是他决定,绝不让那个世界的他来到眼前。

然而同样的道理,密度和质量同样没有直接的关系,因为密度和质量只要和体积结合在一起,它们的关系就能得到完整的体现。

密度无非就是质量和体积的商,而质量就是密度和体积的积,因此,只要给定了两个量,那么可以通过三种公式推出第三个量,这就是密度、体积和质量之间的关系。

质量和体积。

因此,爱因斯坦同学的推导还不尽完美,因为他的公式只能推导出密度和重量的关系,但却没能在其中加入体积,因此爱因斯坦同学的解释还不尽完美。

也正是由于密度和质量本身就不存在直接的关系,因此这两个也是可以相互转换的。

同样的质量,只要让它的密度缩小,它的体积就会变得庞大;同样的密度,只要让它的质量缩小,它的体积也会变得庞大。

因此,密度和质量就如同学生和老师一样,只要让学生自由发挥,他就会根据自己的能力在学习的道路上奋勇向前,这也就正是密度和质量能通过公式被牵扯在一起的原因。

正是由于密度和质量的孰重孰轻决定了一个物体的能量大小,因此质量就能够被认为等同于能量,这也正是质量能被等同于能量的原因。

爱因斯坦,在你的7500多页论文中,尽管照亮了宇宙的奥秘,但也让你的一生以刺痛你的心而结束,然而这又有什么关系呢?

惟愿天堂无苦痛。