化学反応で質量は変わるのか？

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

@Mihoko_Nojiri 橋本さんの「質量はどのようにして生まれるのか」７５ページの質量はエネルギーという文脈で「水素分子の質量と酸素分子の質量を合わせたものよりも水分子の質量の方が小さいので、そのおつりを熱エネルギーとして放出」とあるけど、この業界では普通の見方なの？

inyoko @inyoko

横から失礼します。僕もこれ、ずっと前から疑問だったので、お聞かせ頂けると嬉しいです。RT @nasubi_sensei: @Mihoko_Nojiri 「水素分子の質量と酸素分子の質量を合わせたものよりも水分子の質量の方が小さいので、そのおつりを熱エネルギーとして放出」とあるけど

🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

. @nasubi_sensei 陽子２個＋中性子２個の質量ーヘリウム核の質量が出る熱量というのは普通の見方ですが。科学反応でやるのは、ちょっとどうかと思いますが。

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

それならほっとしました。化学反応は内部エネルギーの話で質量が変わるわけはないという理解とまるで違ってたので、ぎょっとしました。ブルーバックスだとしても、かなりまずい気がする。 @inyoko @Mihoko_Nojiri

🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

われわれの業界では複合粒子の質量は内部エネルギーもこみです。　He の質量は なかに入っている中性子と陽子の質量より小さいです。だから中性子ー＞陽子＋電子＋反ニュートリノという反応がおこらなくて安定なのです。だからブルーバックスの表記も正しい。@nasubi_sensei

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

化学反応まで質量変化で議論するのは変ではあっても、業界では正しいのですか。カルチャーショックです。がーん。。。 @Mihoko_Nojiri

🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

@nasubi_sensei うーんでもそういうこといったら、陽子の質量ってほとんど内部エネルギーですからねー（笑）質量には２種類あるんです。本当の質量と運運動エネルギー込みの質量と。クオークの質量は 3MeV くらいだけど陽子の質量は 1GeV.

🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

@nasubi_sensei 水素と酸素の構造が見えない長い波長でみれば、水素＋酸素ー＞水になったときに質量が減ったってカウントになるんでしょう。（笑）

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

化学反応で質量変わりますよ。陽子1GeVに対しeVオーダーだから通常無視しますが。RT @nasubi_sensei: それならほっとしました。化学反応は内部エネルギーの話で質量が変わるわけはないという理解とまるで違ってた（略）@inyoko @Mihoko_Nojiri

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

みなさん、いろいろありがとうございます。たとえば、原子・分子を光励起したとき、基底状態と比較すると質量が増えたということになるんですね。こんなこと、今まで考えたことがなかったなあ。

yamahahorn @yhr_

@nasubi_sensei 　それ、当り前にそうなんだけどなかなかちゃんと教えてくれる人も書いてある本もないんですよね。

yamahahorn @yhr_

@nasubi_sensei　Wikipediaで以前似たような話をしたことがありますね。その時は結局文献を見つけられなかったので放置してしまったんですけど。http://ja.wikipedia.org/wiki/ノート:質量保存の法則

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

物理学としては原理は教えているということなんでしょうね。物理量のスケールを考えれば違う階層と考えてもいいはずですが、原理は原理と言われると反論はできない。 @yhr_

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

私がずっと前に書いたの（明日出る本にも入れた）→ http://ow.ly/1U0ui E=mc^2は電磁気から来るものなのです。ちなみに私の授業では、「自然長のばねよりのびたばねの方が重い」と教えてます。@nasubi_sensei

yamahahorn @yhr_

@nasubi_sensei 僕は逆に、原子核反応でしか教えないことによって強い力限定みたいなイメージを持っているという感触が、物理学科の学部を卒業したような人にさえ感じられるときがあってもどかしいのですよねぇ。何とかならんのかしら。

yamahahorn @yhr_

@irobutsu あー、バネはいいですねぇ。

yamahahorn @yhr_

これはいい説明　RT @irobutsu: 私がずっと前に書いたの（明日出る本にも入れた）→ http://ow.ly/1U0ui E=mc^2は電磁気から来るものなのです。ちなみに私の授業では、「自然長のばねよりのびたばねの方が重い」と教えてます。@nasubi_sensei

inyoko @inyoko

いろいろ読ませて頂き、よく分かりました。ありがとうございます。@nasubi_sensei @Mihoko_Nojiri @irobutsu

inyoko @inyoko

化学反応に伴う熱は「電磁気的エネルギーの差」とも言えるし、同じことを「質量差」と考えることもできる、という意味かなと理解しました。

inyoko @inyoko

242kJ/mol ってのは、1分子あたりに直すと2.52eVぐらい？フーン・・・

inyoko @inyoko

つまり、化学変化における質量変化は、もとの質量に対して非常に小さいから無視するけども、その無視するような質量変化が反応熱の源というわけか・・・（違ってたら失礼　読んでる方、違ってるかもしれませんので注意してください(>_<)）

なすび先生（あだ名） @nasubi_sensei

古典力学や質量保存則は厳密には正しくないのはそうなんだけど、物理量の階層性もはっきりしている中では、ぞれぞれの世界は大事にしないといけないですよね。もちろん、階層をまたぐ話はあるんだけど。