1斤木頭燃燒后剩下不到1兩灰，還有9兩物質去哪里了？

上學時我們都學過化學，都明白燃燒屬于化學反應，比如說最常見的木頭燃燒。這種化學反應最直觀的表現就是產生了火，而火也是一種物質，是一種溫度非常高的等離子體，燃燒的過程中通常會釋放出大量的能量。

我們的祖先在上萬年前就會使用火，用來驅趕動物，取暖，煮熟出更美味的食物。火的使用在人類文明進程中起到了非常重要的作用，可以說奠定了人類文明的開端，人類歷史上有很多圖騰都與火有關。

其實人們早就發現了，一堆木頭燃燒之后，只剩下少許的灰燼，那么之前那么多的物質都去哪里了呢？

這個問題并沒有困擾人們很久。古人也已經有相當的了解，只不過還不是太完善。

到了近現代，隨著化學物理學的發展，人們逐步掌握了燃燒以及化學反應的本質。如今我們知道，化學反應，其實只是原子之間結合方式發生了改變，化學鍵的重組。化學反應前后，總質量是不變的。

為什么總質量不變？

因為化學反應前后，物質的原子數量并沒有發生變化， 只不過是重新組合了而已。此外人們也發現，不管你對任何物體施加任何形式的外力，也就是物理作用，物體的形狀會發生變化，但質量不會變。

所以人們根據化學和物理變化總結出來一個著名的定律：質量守恒定律。

相信很多人都會想起來上學時學過的各種化學反應公式，比如說氫和氧燃燒會生成水，這個過程總質量是不變的。

那么化學反應變化的是什么呢？我們都很清楚，是分子發生了變化，分子種類數量發生了變化，也就是物質形態變了。

木頭中的主要成分是碳元素，還有少量的氫和氧以及微量元素，比如氮，鉀，鈣，納，磷，硫等。在燃燒的過程中，很多元素會與氧結合，生成氧化物。

木材中碳元素含量最高，大部分的碳與氧結合，生成了二氧化碳或者一氧化碳，悄無聲息地進入大氣中，我們很看察覺到。

在密閉的孤立系統中，無論物質發生怎樣的變化，不管是物理變化，化學變化，物質的總質量的都是不變的。物質不會平白無故地消失，也不會無故地產生，只能相互轉化，從一種物質形態轉化成另一種物質形態。

所以，如果在一個絕對密閉的環境中做燃燒木頭的實驗，然后測量燃燒前后的所有物質（包括氣體，水蒸氣，灰燼等）的總質量，就會發現兩者基本相等。

一般情況下，我們知道這些就行了，知道化學反應前后質量守恒就行了。

但請注意我剛才所說的“基本相等”，而不是絕對的相等，因為燃燒這種化學反應的背后其實還隱藏著更深層次的東西。

什么意思？

嚴格來講，即使你木頭燃燒之后所有物質都加起來，如果用非常精密的儀器去測量，你會發現總質量比之前還是少那么一點點，只不過差異實在太小了，一般情況下我們都忽略不計。

但科學是非常嚴謹的，我們需要知道這微小的差異到底是什么。

其實答案很簡單，我們僅僅收集了木頭燃燒之后的所有物質（包括各種氣體，水，灰燼等等），但是燃燒過程中產生的熱我們沒有收集，也很難收集。

熱是什么？是能量，而根據愛因斯坦相對論中的質能方程E=MC^2，能量與質量是等價的，能量也是質量。

事實上，宇宙更本質的東西是能量，而不是質量，質量只不過是能量的一種表現形式罷了，兩者之間可以相互轉換。

到這里你應該明白了為何木頭燃燒之后質量會損失一點點，損失的其實是能量，根據上面的質能方程，能量除以光速的平方就是損失的質量。

而木頭燃燒釋放的能量本身就不是很多，再除以光速的平方，得出的質量就更小了，微乎其微，一般情況下完全可以忽略不計，一般的儀器也根本測量不出來這種微小差異。

這也是為什么一般情況下我們會說，化學反應前后質量保持不變，也就是質量守恒定律。其實更準確地來說，應該是能量守恒定律。