질량보존의 법칙을 무시하면 어떻게되나요?
질량보존의 법칙이란걸 학교 다녔을때 배웠는데 만약 이지구상의 살면서 질량 보존의 법칙을 무시하면 어떻게 우리 삶이 변하는지 궁금합니다.
질량 보존의 법칙을 무시한다면 화학반응에 대해 질량이 보존되지 않을 것입니다.
질량이 줄어들게 된다면 지구는 소멸할 것이고,
질량이 늘어나게 된다면 지구가 무거워집니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
닫힌 계의 질량은 상태 변화에 관계없이 변하지 않고 같은 값을 유지한다는 법칙이다. 물질은 갑자기 생기거나, 없어지지 않고 그 형태만 변하여 존재한다는 뜻을 담고 있다.[1] 매우 단순하고 당연한 말 같지만 수많은 과학 이론들의 받침이 되는 아주 근본적이면서도 중요한 위치에 있는 법칙이다. 닫힌 계에서의 화학 반응에서는 (반응물의 총 질량) = (생성물의 총 질량) 이란 수식을 만족하는데, 변화가 일어나기 전 물질의 총 질량과 변화가 일어난 후 원자의 배열은 바뀌지만 물질의 총 질량은 서로 같다. 즉 물체가 고체, 액체, 기체 중 어떤 상태가 되어도 본래 그 물체가 가지고 있던 질량은 변하지 않는다는 것. 화학에서는 정량분석(定量分析)의 기본이 되는 중요한 법칙이다. 중3 과학 시간에 중요하게 다뤄지는 법칙.[2]
알베르트 아인슈타인의 상대성 이론 등장 후 에너지 보존의 법칙과 통합되어 명칭이 '질량-에너지 합의 보존 법칙'으로 바뀌었다. 그러나 질량과 에너지의 상호전환은 '일상적인 스케일'의 변화에선 완전히 의미가 없을 정도로 적은 양이기 때문에[3] 일반적인 화학반응에는 평범한 질량보존의 법칙이 성립하며 상대론을 고려할 경우에도 에너지 보존 법칙은 성립한다. 즉, 일반적인 화학 반응에서 물질의 에너지가 증가해도 그 질량변화 정도는 굉장히 작아서 관측할 수 없는 정도다. 빅뱅 우주론 같은 우주의 기원을 설명할 때 필수적으로 들어가는 법칙이기도 하다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
질량보존의 법칙은 과거 과학의 발전과정중에서 나온 법칙으로 현재는 질량보존의 법칙이 성립하지 않음을 알게되었습니다. 그래서 지구상에서도 질량 보존의 법칙이 유지되지 않죠. 이를 알 수 있는 예시로는 핵분열(핵폭탄, 원자력 발전 등)과정이 있습니다. 핵분열 과정은 무거운 원자가 작은 원자로 쪼개지며 쪼개질 때 총 질량이 보존되지 않고 손실되는 경우입니다. 손실된 질량은 E=mc^2의 변환식에 의해 에너지로 바뀌며, 빛과 열 에너지로 발산됩니다.