很有意思的一个问题,就是按照我们的既定思维,就是一斤水加上一斤水肯定就是两斤水呀,这个回答本质上似乎挑不出什么毛病,但是如果放到科学实验中的话,一点一滴的锱铢必较,这个等式就是不成立的,当然根据质量守恒的原理,这个说法是可以说的通,但是这个质量守恒我们应该看到到底是哪些质量,这个守恒是哪些守恒!
首先要确认一件事:一斤水+一斤水是否等于两斤水?
如果有人连这个等式都要否认,那么就不必继续讨论一斤水+一斤盐是否等于两斤这样更复杂的问题了。如果有人真的去做实验,那么很可能他会发现一斤水+一斤盐的确不等于两斤,那么这时候应该怎么思考这个问题,可以判断出一个人的思维逻辑的严谨程度。
对于,认同一斤水+一斤水=两斤水的人来说,当他做实验发现一斤水+一斤盐不等于两斤的时候,他会首先去检查秤是否出了问题,而不是首先去质疑质量守恒的基本自然规律被打破了。
然后,这道题中的“溶于”这个词也许是个陷阱,而“两斤总重”的说法也显得模糊不清,两斤总重的啥东西?是两斤总重的水还是盐水还是盐水和未溶解盐的混合体系,在问题中全都语焉不详,这就让该问题在讨论时,有了各种可以操纵利用的空间。
如果这里的盐,默认就是食盐。
那么,一斤盐是无法溶在一斤水中去得到总重两斤的盐水。
这是因为普通的食盐,在20摄氏度的情况下,溶解度为36克,即每100毫升水中较多溶解36克盐。而一斤水为500克,水的密度在20摄氏度的情况下近似为每毫升一克,所以也就是大约500毫升水,它较多只能溶解180克食盐。因此,把一斤盐放入一斤水中即使搅拌足够长的时间,依然会剩下许多盐无法溶解,那么此时都不用秤,凭逻辑我们就能判断,盐水的重量肯定不足两斤。
其次要考虑各种人为或其它原因造成的误差
这种误差有许多来源,其中一些可以被我们立即察觉,比如为了促进食盐的溶解速度,我们可以通过搅拌的方法来加速,可是这种做法也就可能让水或盐水飞溅到了杯子外。这种飞溅即可能肉眼能看到,也可能肉眼无法看到。
当然,有人会认为,既然人为操作容易引发误差,那么如果不搅拌,静静地放置在那里,等待食盐慢慢溶解呢?那也不行,随着时间的流逝,水会慢慢蒸发到空气中,在一个敞口的容器中,您要是放上三五天,可能连水都消失不见了。除此之外,我们还得考虑到空气中也可能有物质会溶解到水或盐水中,这些因素都会影响较终有多重。
所以,要想真的知道一斤水+一斤盐到底有多重的精确结果,您需要把它们装在一个重量已知的密闭的容器中去,而且容器本身不会和空气发生可以觉察的反应。比如一个简单的塑料瓶或塑料桶。
当你把一斤水完全倒入一个装了一斤盐的塑料桶中,然后关上瓶盖。看看重量是否为两斤,如果是,那么你可以每天称一次,看看重量发生了巨大改变(这是因为秤本身可能会有的测量误差,会偏多偏少一点点),如果没有,那么一斤水+一斤盐等于多少斤,这问题就被彻底解决了。
谁要是能在一个严密的实验中证明一斤水+一斤食盐 不等于两斤,那么他就可以拿诺贝尔奖,因为他用一个简单的实验的就推翻了质量守恒定律。