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评论冯劲松的“温度导致铁块质量变化万分之二到五”实验（请刘武青先生转给冯劲松先生）
冯劲松的实验是：把一块在15摄氏度的室温下的普通铁块（或其他金属、陶瓷等），放到能精确到万分之一克的电子天平上称重为93.2593克，然后把它放到电炉上加热到300摄氏度时，其重量称得是93.2387克，当把它放在冰箱里冷却到零下18摄氏度时，发现其重量为93.3059克。它表明，铁块加热后比室温状态下减轻了0.0206克，冷冻后比室温状态下增加了0.0466克。冯认为，称重变轻是因为温度增高后，万有引力减小。而爱因斯坦的相对论，只谈到物体相对运动速度引起质量变化。 我们看到，冯劲松的实验中，温度改变导致铁块质量变化万分之二到五。我认为：铁块表面层的改变是一个很重要的因素（这是表面物理学的内容）。铁块表面有水合物、铁氧化物、铁锈（铁锈也含水合物。因此水气与铁块表面的铁氧化物的分解与复合起作用之一）. 下面我们来做一下计算：冯劲松的铁块质量为93克，如果是正方体，那么体积大约为11.9立方厘米，边长大约为2.3厘米（铁的密度是7.8克每立方厘米），表面积大约为32平方厘米，如果铁块表面层（铁锈、氧化物、水合物）厚度为0.01毫米（这肉眼已经看不到了，所以是一块表面比较洁净的铁块），那么表面层的体积大约为0.032立方厘米，由于铁块体积大约为11.9立方厘米，所以铁块表面层体积占铁块总体积的万分之30，那么质量也大约占铁块总质量的万分之20到30之间。在温度变化的时候，水合物与铁氧化物分解与复合，导致质量改变万分之二到五，完全可能。冯的实验证明“铁块加热后比室温状态下减轻了0.0206克，冷冻后比室温状态下增加了0.0466克”，我认为是因为：加热导致表面层水合物与铁氧化物分解蒸发到空气中，降温导致周围水汽与氧气与表面层化合所致。 冯劲松与刘武青先生买了精度为万分之一的天平，我不知道是什么天平。是不是电光天平？电光天平，我在15年前做实验用过（但我忘记其精度是多少了。只记得操作步骤有点复杂，当时我还是中学生）。我当时也想，我把橡皮敲打几下或者压扁一下，质量是不是会变？但我马上放弃这个念头，一方面是因为操作电光天平麻烦，另一方面，这个实验不免无聊。 现在冯劲松也作了这个实验。根据我以上分析，也属于无聊实验。万分之一精度天平是用来做有意义的事情的，而不是来做这种明显没有意义的事情。谁都可以拿万分之一天平来测量一下各种状态物质的质量变化。但，没有意思。 SHEN JIAN QI， 2007-5-15 |