Закон сохранения массы — приблизительная физическая закономерность, с хорошей точностью соблюдающаяся в большинстве процессов, с которыми приходится иметь дело в повседневной жизни.
Философское представление о сохранении массы было уже у древних греков: «Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться» (Эмпедокл).
В XVIII веке естествоиспытатели считали закон сохранения массы непреложным фактом. Лавуазье в «Начальном учебнике химии» (1789) так формулировал его в применении к химическим реакциям:
«Ничто не творится ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции [химической реакции] имеется одинаковое количество материи до и после, что качество и количество начал остались теми же самыми, произошли лишь перемещения, перегруппировки. На этом положении основано всё искусство делать опыты в химии.»
В современной формулировке закон сохранения масс утверждает, что в замкнутой системе масса содержащегося в ней вещества не меняется при любых процессах.
С точки зрения атомно-молекулярного учения о строении вещества закон сохранения массы объясняется тем, что в механических и химических процессах атомы не рождаются, не уничтожаются и не меняют своей массы. То есть, их тип и количество сохраняется. Поэтому не меняется и масса вещества.
В действительности закон сохранения массы не является точным физическим законом. Во-первых, число и тип атомов меняются в ядерных процессах. Во-вторых, согласно специальной теории относительности, масса физического объекта зависит от его внутренней энергии. При поглощении внешней энергии масса растёт, при потере — уменьшается. Например, при нагревании железного утюга на 200°C его масса возрастает примерно на величину 10−12.
Современная физика не считает закон сохранения массы фундаментальным. С учетом эквивалентности массы и энергии (E = mc2) он может рассматриваться как частный случай закона сохранения энергии в применении к системам и процессам, в которых энергия, содержащаяся в форме массы покоя, много больше, чем в любых других формах.
Источник: