Mann auf Laufband und Energie-/Massenerhaltung

Angenommen, wir bringen einen sehr fettleibigen Mann in einen großen, luftdichten, isolierten Raum mit einem Laufband und er läuft 24 Stunden auf dem Laufband und am Ende des Tages sieht er, dass sein Gewicht gesunken ist (hauptsächlich Wassergewicht, aber auch etwas Fett ), würde das Gewicht des gesamten versiegelten Raums verringert werden?

Warum muss der Mann "sehr fettleibig" sein?

Antworten (1)

Nein, der Raum bleibt gleich schwer.

Ich vermute, dass sich Ihre Frage wirklich auf den Prozess der Fettverbrennung bezieht, um Energie zu erzeugen. Sie erwähnen, dass der Mann Wasser verliert, aber das kondensiert natürlich nur an den Wänden des Raums, sodass kein Wasser verloren geht.

Streng genommen ist es kein Fett, das der Mann verbrennt, um die Energie zu erzeugen. Fett wird vom Körper zur Energiespeicherung verwendet, und Ihr Körper wandelt es in Kohlenhydrate um, bevor er es verbrennt. Der Verbrennungsprozess wird als Atmung bezeichnet und ist eigentlich im Grunde dasselbe wie das Verbrennen der Kohlenhydrate auf einem Feuer. Die Gesamtreaktion ist:

C 6 H 12 Ö 6 + 6 Ö 2 6 C Ö 2 + 6 H 2 Ö

Sie wandeln also nur die Kohlenhydrate in Kohlendioxid und Wasser um. Die Atome, die Sie am Ende haben, sind die gleichen wie die, mit denen Sie begonnen haben. Sie sind nur in verschiedene Moleküle organisiert.

Wenn Sie sehr genau messen, werden Sie feststellen, dass das Gewicht der Reaktionsprodukte, 6 C Ö 2 + 6 H 2 Ö ist sehr geringfügig geringer als das Gewicht der Kohlenhydrate und des Sauerstoffs C 6 H 12 Ö 6 + 6 Ö 2 . Denn ein Teil der Masse wurde gemäß Einsteins berühmter Gleichung in Energie umgewandelt E = M C 2 . Für eine chemische Reaktion ist die Massenänderung jedoch winzig. Die Verbrennungsenthalpie von Glukose beträgt etwa 2,8 MJ/mol, also werden für jeweils 180 g verbrannte Glukose etwa 30 Pikogramm in Energie umgewandelt, dh die verlorene Masse beträgt 0,00000000001 % der verbrannten Kohlenhydrate.

Wenn Ihr Raum wirklich dicht ist, wird die erzeugte Energie zum Aufheizen des Raums verwendet, was das Gewicht des Raums erhöht. Selbst wenn Materie in Energie umgewandelt wird, bleibt der Raum immer noch gleich schwer.

Der Raum müsste nicht nur luftdicht, sondern auch „energiedicht“ sein, um das gleiche Gewicht zu erhalten. Wenn der Raum nicht energiedicht ist, kann er etwas an Gewicht zunehmen (wenn die Gesamtheit Raum + Laufband + Fett durch die äußere Umgebung erwärmt wird) oder etwas an Gewicht verlieren (wenn die Gesamtheit etwas abgekühlt wird). die äußere Umgebung).