§4 «Закон сохранения и превращения энергии и материи»

М.В. Ломоносов обратил внимание на постоянство материи.

2Pb + O₂ → 2PbO

Лавуазье также занимался этой проблемой.

○ Закон сохранения материи. Материя из ничего не создаётся и в ничего не превращается.

Мера количественного движения материи – это энергия.

○ Закон сохранения энергии. Энергия не возникает из ничего и не уничтожается бесследно.

Кауфман (начало XX века) вывел формулу массы электрона:

m_e = m_o / √1- (v² / c²)

m_o – масса покоя электрона

v – скорость

c – скорость света (3 · 10¹⁰ см/с)

Эйнштейн вывел следующую формулу:

E = m · c²

Сопоставление массы ядра и массы входящих в его состав протонов и нейтронов показывает, что есть разница между ними. Её называют дефектом массы.

m_я - (m_n + m_p) = -∆m

⁴He (2p, 2n)

m_я = 4,001506 а.е.м.

m (2p + 2n) = 2 · 1,007276 + 2 · 1,008665 = 4,031882

∆m = -0,030276

E = -∆m · c² = 2,7 · 10¹² Дж/моль

H₂ + O → H₂O (1 грамм)

E = 1,418 · 10⁶ Дж/моль