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冷水と温水の質量は異なりますか？
WiredLogicの回答
- WiredLogic
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＞NASAによると、地球は毎年温暖化によって160トンずつ質量を増やしています。「システムにエネルギーを加えているなら、質量も増えているはずです。」熱力学ってやつですね！ ツッコんでおくと、もし、温暖化により質量を増やしているとすると、それは、地球でなく、海水の話で、温暖化のため、氷河や南極の氷などの、陸上の氷が溶けたため、と考えられます。 ただ、そこまで質量が増えているとデータは見たことがなく、逆に、温暖化により、逆に南極の氷は増えているというデータもあります(温暖化すると、南極周辺の海からの蒸発量が増え、それで南極の降雪量が増えるから)。 近い将来には、温暖化より、小氷期の来る心配をしないと、という学者さんも少なからずいるので、温暖化傾向というのも、本当にどこまで信用していいのか、不安な部分もあります。 また、「熱力学」というのであれば、温暖化のせいなのか、比較的、短期的な海水温上昇のせいなのか、いずれにしても、温度が上がったために、「海水の体積が増える」というのは、当然あることで、ちゃんと計算すると、「温暖化でツバルが沈む」というのが、仮に本当だとしても、世間で言われるような、南極の氷の影響などは仮にあってもわずかで、ほとんどがこの「海水の体積の増加」の影響によるものになります。 質問者さんの引用ミスでなければ、こういう、普通に、中高理科のレベルでものが解れば、でたらめなことが解るサイトや本は、温暖化関係には山ほどあり、遊び半分でなく、公共機関や権威がありそうなところでも、かなりそうなので、注意が必要で、上の文で、温暖化って本当かいな？みたいな雰囲気をただよわせているのは、元の学者さんが、それは違う、と大声で言わないのは、実は、あまり自信がないからでは、と、つい疑いたくなるからだったりして… ＞という記載があり、熱力学の部分が間違いだとしても、量子力学ではあり得るのか疑問を持っています。 量子力学でなく、#2さんがおっしゃっているような、一般相対性理論の方の話で、 確かにエネルギーを加えると、質量は増え、実験で確認もされています。 ただし、 E = mc^2 (エネルギーは、質量×光速度^2に等しい)という式から、 質量の変化を求めると、Δm = ΔE/c^2、 つまり、質量の増加する分は、加えたエネルギーの量を光の速さの２乗でわったもの、で、 光の速さが、秒速約30万km = 300,000,000[m/s] (秒速約3億m) その２乗は、約9京[m^2/s^2]=90,000,000,000,000,000、というとんでもない値になり、 水を100gずつ入れたとして、その温度差、70度にあたるエネルギーの差は、 100*70[cal] = 700[cal] = 700/4.2[J] = 100/0.6 = 167[J]なので、 質量の差は、100gに対して、 167/(9*10^16) = 18.5/10^16 = 1.85/10^15 [kg] = 1.85/10^12[g] = 1.85/10^9[mg] = 1.85/10^6[μ(マイクロ)g] = 1.85/10^3[n(ナノ)g] = 1.85[p(ピコ)g] 100gくらいのものの、1g単位の違いなら、家庭用の秤でも測れますが、 0.1g単位くらいでも、理科室の普通の天秤をかなり慎重に扱えば、何となるくらい、 mg単位になると、チリ・ホコリくらいのものが１つ落ちてもアウトな差で、 大学の普通の研究室レベルでも、専用の道具ないと無理で、あっても難しい、 そのさらに、９桁小さいところなので、実際には測れない、というのが正解です。 元の100gを、９桁増やせば、mg単位の違いを検出できればいいことになり、 まだマシになりますが、すると元の質量が、10万t、別の意味での測定の 難しさが出てきます。
noname#175206
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noname#149042
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