一斤盐溶于一斤水，最后是不是两斤？爱因斯坦：算上能量了吗？

“一斤盐溶于一斤水是否得到两斤总重？”这问题看似简单，实际不简单，想要得到两斤必须保证没有能量变化。下面由浅入深，吹毛求疵一下，看看爱因斯坦眼中的答案是什么。

错觉

在温度恒定的情况下，一斤水+一斤水=两斤水，这没人有疑问吧？如果有问题，肯定是秤坏了！水加水没有问题，为何水加了一斤其他的物质就会引发议论呢？

或许是“固体”的食用盐在水中溶解消失了，给了一些人错觉：盐是不是凭空消失了？那么质量是不是减少了，不守恒了？实际上很多时候，质量确实减少了。

理想状态下才能守恒

如果实验是在恒温，密闭的容器中进行的话，质量肯定守恒。例如：室温、水与盐都恒定在20℃，一斤盐倒入一斤水的容器，最终就是两斤。不过，有一半以上（约为320克）的盐沉淀在水底，无法溶解。

温度整个过程中没有发生改变是必要条件！如果没有这些条件限制，一斤水加一斤盐大概率不等于两斤，因为能量也需要守恒！

能量的坑

大多数人对质量比较清晰，拿在手上沉甸甸的，但是对能量就比较模糊了。我们感受到的光与热，本质都是感受到了能量，而质量的本质就是能量。

如果你有一把“神奇无敌”大砍刀，随便拿个东西，一分二，二分四，四分八，这么剁下去，最后你会发现无论再怎么分也分不下去了。因为最终都被切割成不可分割的粒子。一开始我们以为这种粒子是原子，最后在高能对撞机下，科学家发现了61种比原子更小的基础粒子。

这些零维基础粒子，自身并不具备任何静态质量的。质量是不同粒子基于自身的特性与其他粒子发生相互作用产生的。比如电子带电荷（负）与带正电的质子（复合粒子）会出现异性相吸的情况。它们并不相接触，就像磁铁“隔空”会出现吸引（排斥），这种现象的纽带是光子。

排斥现象就像湖面上有两艘船，上面各站着一个人，面对面互相传球，渐行渐远。吸引是他们背对背扔回旋镖，于是越靠越近。光子是回旋镖，还是球，取决于电荷，这种相互作用叫做电磁力。

宇宙万物的底层法则就是四种最基础的相互作用，除了电磁力扔光子，还强力（夸克扔胶子）、引力、弱力以及赋予粒子质量的希格斯机制（希格斯玻色子）。总之，质量源于粒子之间的相互作用，即万物本无质量，一切源于能量。

回到盐和水的问题，如果发生温度变化或者能量的散失，那么质量肯定不等。例如：加盐过程中，发现密闭容器中盐溶解不了了，于是给盐水适当加热。最终，升温的盐水混合物质量绝对大于两斤。因为温度提升了，能量增加了，即质量增加了。同理，温度下降了，质量减少了。不过这种差别非常微小，可以用爱因斯坦的质能方程计算：

利用热量公式Q=c*m*△t 计算出增加（或减少）的能量，代入质能方程m=E/c^2得到变化的质量。由于水增加的能量很小，再除以光速的平方，得到的质量至少是小数点16位往后，这种微小的质量变化一般的电子秤，测不出来。

质能公式也预示着亏损少量质量能爆发出极大的能量，这就是原子弹威力的来源。

审题的坑

除此之外，题目也有问题。一斤盐并无法“溶于”一斤水，因为水温20℃时，200克水，最多能溶解36克食用盐。即使100℃，也就39.8克。因此盐无法完全溶于水中，那么题中的“两斤”指的是盐水？还是盐与水的固液混合物？盐范围很广，没有明确，如果不是食用盐（氯化钠），问题就复杂了。硝酸铵盐溶水会降温，有些盐会发生升温，能量变化会引起质量变化。

因此，能量变化会引起质量不守恒的假象，但质能必然守恒。