PhD肖

基本的回答是两点：一，核聚变确实违反了质量守恒定律；二，但是科学界没有人对此感到不安，因为大家都知道，质量守恒定律并不是个精确的定律，能量守恒定律才是精确的定律，由此必然导出质量不守恒的结果。

为了解释清楚这些论述是什么意思，我们首先要明白，目前认为精确的定律是什么样的，也就是说，我们在理论上的出发点是什么。就关于质量和能量的问题而论，目前认为精确的理论是相对论，而牛顿力学是相对论在低速运动下的一个近似。

我们必须强调一下，相对论是精确的，牛顿力学是粗略的。如果你愿意的话，你可以说牛顿力学是错误的，或者说牛顿力学已经被相对论推翻了。也许会有其他一些人表示反对，说牛顿力学并没有被推翻，仍然是一个正确的理论。这两种看似矛盾的说法，其实都不算错。它们实际的意思是一样的，都是说：当速度远远低于光速时，实验结果跟牛顿力学预测的结果在很高的精度内是一致的；而当速度跟光速可以比较的时候，实验结果就会跟牛顿力学的预测结果有显著的偏差。

这里的一个关键思维模式是，在自然科学中，没有绝对精确的理论。当我们说某个理论正确的时候，意思只是它的预测结果跟实验结果在很高的精度内符合。但你永远不能肯定，如果精度进一步提高下去，还会不会符合。

按照相对论，能量跟质量之间存在质能关系：E = mc^2，这里的c是真空中的光速，约等于30万公里每秒。这是个内涵非常丰富的公式，基本的意思是，有一定的能量，就必然对应一定的质量，反之亦然。

好，让我们看看这个公式对化学反应意味着什么。考察一个典型的化学反应，2 H2 + O2 = 2 H2O，氢气和氧气生成水。

液态水的摩尔生成焓是-285.8 kJ/mol，意思就是，在标准条件下（25摄氏度，1个大气压），从氢气和氧气单质生成1 mol液态水（即18克水）放出的能量是285.8 kJ。

这么多能量对应的质量是多少呢？用国际单位制表示，光速c大约是3E8 m/s（3E8表示3乘以10的8次方），光速的平方c^2 = 9E16 m^2/s^2，待求的质量是285.8E3 / 9E16 kg = 31.8E-13 kg = 3.18E-9 g。

2克氢气和16克氧气生成18克水时，质量只减少了3.18乘以10的-9次方克！就比例而言，是1.76E-10，即100亿分之1.76。

这么小的质量变化，你能察觉出来吗？当然不能。甚至如果你专门想要测量这个质量变化，我都不确定目前最先进的测量手段能不能做到。因此，在日常生活中，我们认为质量守恒定律是一个很好的定律。

但是对于核聚变，牵涉的能量变化就大得多了，伴随的质量变化也大得多。

一个典型的例子是，把一个氦原子核（由两个质子和两个中子组成，在自由状态下，质子的质量只比中子低0.14%）跟四个氢原子核（只包含一个质子）相比，质量小了0.8%。也就是说，如果把4个H聚合成一个He，那么质量会减小0.8%。这么大的质量变化，当然就能测出来了！

事实上，正是因为核聚变的质量变化如此之大，所以放出的能量也非常惊人，能量密度比化学反应高一亿倍的量级，恒星才能持续地发光。

太阳

太阳与地球的距离远达1.5亿公里，而地球的半径只有6400公里，这意味着从太阳发出的光，只有大约百亿分之4照到了地球上。这么少的比例，就养活了整个地球生态圈，想想看吧，这就是核聚变的威力！

袁岚峰

核聚变的过程中，小质量的核会结合成为大质量的核，同时释放能量。由于大质量的核结合更为紧密，所以它的质量会小于组成它的小质量核的质量之和。这个质量之差，就是质量亏损，相当于释放的能量。

质量守恒是早前在化学反应中经常提到，反应前后的物质量不变。但总体系的质量还是要小于各个组分质量之和，但一般情况下，这个质量和能量的变化非常小，可以忽略不计。

但是到了原子核的层面，质量的些许变化，都会带来巨大的能量。1905年，爱因斯坦像我们描绘了质量和能量之间的关系，那就是质能方程，通过这个经典的公式，爱因斯坦把质量和能量关联起来，也就是物质的能量等于质量乘上真空中光速的平方。

对于原子核的反应，质量亏损带来的能量是巨大的，当结合能小的核变成结合能大的核，就会释放能量。所谓的原子能，就是原子核结合能发生变化时释放出来的能量。人们依据轻核聚变的原理就研制出了氢弹。例如太阳内部也时刻发生聚变，其内部每秒相当于爆炸900亿个氢弹。

欢迎评论，关注量子实验室。

量子实验室

这个问题是很多人的疑惑，同时这个问题也给了我们学习过程中一个启示：

学习一条定律，我们不仅要掌握定律的内容，还需要掌握定律的适用条件。

18世纪，俄罗斯科学家罗蒙诺索夫提出质量守恒定律，随后著名化学家拉瓦西进一步验证了这个定律，在化学反应中参加化学反应的各物质的总质量等于反应生成物质的质量。

以上就是质量守恒定律的表述，限定条件为化学反应，化学反应中元素种类，原子个数都是不变的，因此适用质量守恒。

进去20世纪，原子核裂变放出的能量惊人，远远大于任何一种物理或者化学反应中可以放出的能量。原子已经不是核物理反应中最小的单位，一种原子可以变成另一种原子。

这时遵循的定律是质能守恒，即质量和能量的总体守恒

PS:类似的定理或者定律还有很多，如牛顿第一定律，胡克定律，动量守恒定律等等。

五月21号

答：核反应过程中，质量是不守恒的，此时遵循的是“质能守恒”。

质量守恒适用于化学反应，还有实际当中绝大多数过程；实际上，质量守恒是一个近似守恒量，在相对论体系，还有核物理当中，质量是不守恒的。

爱因斯坦提出狭义相对论后，得到质能方程，统一了质量和能量；质能方程描述质量和能量是可以相互转化的，两者是同一东西的不同表象而已。

同时，质能方程也暗示着，微小的质量可以释放非常大的能量；比如广岛原子弹，核裂变亏损质量不到一克。

继续来看：

（1）一个自由质子的相对原子质量为1.007;

（2）一个自由中子的相对原子质量为1.0084;

（3）由“两个质子+两个中子”结合而成的氦-4原子，相对质量为4.0026；

而：

4.0026<2*（1.007+1.0084）=4.0308；

其中缺少的质量，就是中子和质子结合成氦-4原子的过程，发生了质量亏损，亏损的质量按照质能方程（E=mc^2）转化为了能量，此时满足的是质能守恒。

在重核裂变和轻核聚变的反应中，都存在明显的质量亏损，所以质量在这里是不守恒的。

好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

质量守恒定律一般说的是在化学反应中遵守的。化学反应和物理反应，这些反应前后的物质质量不改变。

但是核聚变是另一种分类，即核反应。核反应遵守质能守恒定律就好。E = mc²

所以核聚变就是两个粒子碰撞，生成的粒子质量小于之前的俩粒子，消失的那一部分变成能量释放了出去。

能量释放出去，还可以转化回质量。例如在粒子加速器中加速两个粒子，碰撞后得到的粒子重量大于之前的俩粒子。这是因为一部分动能转化为了质量。

蛋科夫斯基

所谓的核聚变，就是两个原子核合并成一个原子核，过程中就会释放或吸收大量的能量。

那么这种释放或吸收遵循能量守恒定律吗？答案其实很简单，就是遵守。

首先我们看释放能量。

一般来说，轻原子在合并的时候会释放大量的能量，这是空间变小了，有多余的核力无处释放，就转换成能量释放出来，由于原子核很小，放出的能量大于合并他们时候的能量，宏观上看起来就是放出能量。

再看看能量的吸收。

一般来说，重原子合并的时候会吸收能量，这是因为原子核在合并的时候也会释放能量，但这个能量小于把原子核合并需要的能量，所以宏观看起来就是吸收能量。

其实这些能量已经存在原子核中，只是你不知道，你的眼睛里看就是不遵守能量守恒定律，至于有人引用爱因斯坦的质能方程式，我看大可不必，好好理解这个质能方程，就会知道它和原子聚变没有任何关系，其实它是在解释非常宏观的现象，比如宇宙大爆炸等。

观上灵云

质量守恒在化学反应领域是生效的，但到了核物理反应这个级别看起来确实不太奏效，因为核反应有一部分质量转化成能量辐射出去了。

然而有一条比质量守恒更“基础”的定律，叫能量守恒，再加上质能方程E=mcc。

把参与核反应前的物质总质量，用质能方程全部转化为能量来看待的话，那么核反应前后的总能量还是相等的。

所以到核级别的反应的话，还是用能量守恒吧，质量守恒还是用在化学领域

哪是刹车

木有违反，它依然遵守能量守恒定律，只是所有的质量已经全部转化为能量了。参考爱因斯坦的质能公式E=mc² ,质量和能量是可以相互转化的。

科学重口味

虽然我学问不高，大学本科，但我真的还是第一次听说质量守恒定律，我只知道质能守恒定律，简单来说就是质量和能量他们总体保持不变，只是相互转换，转换的公式就是爱因斯坦著名的E=mc2（平方）。

所以楼主提的这个问题就是错误的，在核聚变中，质量变小了，能量变多了，质能还是守恒的。核裂变，如原子弹和核反应堆同样如此。

损失的质量m，乘以光速c的平方，就是产生的能量E。

云水167726249

无论是核聚变和核裂变反应都会造成质量亏损。这确实违背了经典物理学里的质量守恒定律。

经典物理学里的质量守恒定律没有考虑能量的损失。所以，经典物理学里的质量守恒定律只是一种近似的结果。

根据爱因斯坦的质能方程：E＝MC²，质量实际上和能量是等价的。所以，在现代物理学中，核聚变反应是不违背质量守恒定律的。

關鍵字: 科普 核聚变 守恒定律