一吨糖放进一吨水中，质量会不会变成两吨？家常菜

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一吨的糖放进一吨的水之中，质量会不会变成两吨？为什么？单纯从数学角度以及生活经验来看，一吨的糖放进一吨的水之后，总质量显然会变为两吨。但如果从其他角度来看，结果会有所不同。糖（这里指蔗糖）在水中的溶解度比较高，在20摄氏度时，100克的水中可以溶解204克的糖。10度时，糖在水中的溶解度也有202克/100克。也就是说，在常温情况下，一吨的糖放进一吨的水，可以完全溶解，得到2吨的糖水。但根据相对论，实际得到的糖水会低于2吨。

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爱因斯坦在创立狭义相对论之后，他通过一系列推导得到了著名的质能方程：E=mc^2根据这个方程，质量和能量本质上其实是等价的。质量在一定情况下可以转变为能量，例如，核弹、正反物质湮灭，以及包括太阳在内的恒星能量来源。反过来，能量在一定情况下也可以转变为质量，如今宇宙中的物质都是从宇宙大爆炸的纯能量中制造出来。另外，布莱特-惠勒过程也预言，光子之间的碰撞能够制造出一对正负电子。因此，但凡涉及到能量变化的过程，也就会涉及到质量变化。糖分子在水中扩散时，将会放出热量，这些热量将会带走一部分质量，使得糖水的总质量低于2吨。

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不过，由于质能方程中的光速平方非常大（数量级为10^16），物理变化涉及到的能量非常少，所以质量变化极小，可以忽略不计。要知道1千克的物质完全转变为能量之后，所能产生的热量高达9亿亿焦耳，这相当于300万吨煤燃烧之后所产生的能量。显然，1吨糖溶解于1吨水中所产生的热效应远低于300万吨煤的燃烧。尽管化学反应也没有涉及到原子核的变化，但其实也会涉及到质能转换，价电子状态的改变会影响到质量。只是这种变化十分微弱，我们通常认为化学反应前后的总质量是不会发生变化的，不会考虑相对论效应。