Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
31. 01. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Pavel Klimenko / stock.adobe.com)

Zákon zachování hmotnosti

Dobrý den, nerozumím jedné věci. Pokud spaluji dřevo v kamnech dočetl jsem se, že na energii se promění pouze 0,00000000001% hmoty u jaderné energie 0,1%. Tomu rozumím. Nerozumím tomuto : proč když E=mc2 a já dám do krbu 5kg dřeva (hmoty) vyhrabu mnohem méně kg popela (hmoty)? Mělo by zbýt přece 4,99999999999kg? Díky Roman

Ahoj Romane,

zkusím na tvou otázku odpovědět drobným historickým exkurzem. Problém, který řešíš má řešení trochu jinde a to v zákonu zachování hmotnosti. Dalo by se očekávat, že když spálíme 1 kg uhlí, měli bychom mít 1 kg popela. To nebyla tak samozřejmá záležitost, jako první ji experimentálně potvrdil Antoine Lavoisier. Nejdříve jako všichni ostatní zjistil, že hmotnost produktů po reakci je nižší, než před ní, proto zkoumal reakce látek (což je i hoření) tak, že zachytával i plyny, které při reakci vystupují. A pak opravdu potvrdil to, že hmotnost všech látek před reakcí je stejná, jako hmotnost všech látek po reakci. Mimochodem nezávisle na něm udělal stejný objev i Michail Lomonosov. Díky těmto pánům tedy víme, že hmotnost se při všech dějích zachovává. Na začátku 20. století situaci trochu zkomplikoval Albert Einstein, který tebou zmíněným vztahem ukázal, že hmotnost a energie je vlastně to samé, druhá mocnina rychlosti světla je jakýsi kurz mezi hmotností a energií (který je oproti např.  kurzu eura vůči koruně stále stejný). Takže dnes bychom měli při ověření zákona zachování hmotnosti uvažovat i úbytek hmotnosti, který je způsoben uvolněním energie při reakci. To je však vzhledem k uvedenému „kurzu“ opravdu velmi málo – v případě 1 kg uhlí je hmotnostní úbytek 2*10-10 kg. To je zhruba hmotnost jednoho zrna písku (a také nepřesnost v určení hmotnosti etalonu kilogramu). Takový rozdíl je reálně neměřitelný. Takže to, že při vážení popela nezískáme stejnou hmotnost, jako byla hmotnost uhlí před spálením je způsobeno tím, že jsme nezachytili saze, jemný popílek a také plyny, které při spalování vznikají.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická Dukelská 13, České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail