Si intentara hacer un experimento, para medir la diferencia de masa entre el agua caliente y el agua fría, debido a E = mc ^ 2, ¿qué factores físicos arruinarían mi plan?

Por agua caliente, si se refiere a agua hirviendo, la energía calorífica que consume el agua es de 540 Cal / gramo. Por lo tanto, hay un universo de cosas que arruinarán su plan para calcular la diferencia de masa en este caso, pero la más importante sería tener una herramienta de medición con una tolerancia tan baja o una configuración lo suficientemente grande como para tener un efecto medible.

Hablando teóricamente, el peso total del agua en la tierra es de aproximadamente 1.3154 * 10 ^ 24 gramos. La energía necesaria para aumentar la temperatura de este en 1 grado es de aproximadamente 7.1031 * 10 ^ 26 Cal, que es igual a 2.97 * 10 ^ 27 Joul. La velocidad de la luz es 299 792 458 m / s. Entonces el c ^ 2 llega a ser 8.9875518e + 16 m ^ 2 / s ^ 2. Entonces la diferencia de masa debe ser 33073496659.2 Kg. Sin embargo, lo cual es bastante medible, la cantidad de energía requerida para este experimento es tan enorme que, de hecho, le tomará a todo nuestro sol un total de 8 (7.694) Segundos para producir eso. Y ni siquiera consideré el efecto de la sal en el agua o las impurezas o los minerales o la pérdida en la transferencia de calor o las tolerancias en los instrumentos de medición y muchas otras cosas que pueden tener un efecto considerable.

Ninguna medición sería lo suficientemente precisa como para medir la pequeña diferencia.

El calor específico del agua es 1 caloría / gramo ° C = 4.186 × 10 ^ 3 julios / kilogramo

(Un aumento de un grado en el calor requiere 4186 julios de energía).

E = mc ^ 2

m = e / c ^ 2

c es aproximadamente 3 × 10 ^ 8

c ^ 2 es aproximadamente 9 × 10 ^ 16

entonces la masa de tal cambio de temperatura es 6.65 × 10 ^ -14

Pesar una diferencia tan pequeña en una masa de 1 kg está más allá de la precisión posible en tal medición.

La masa de una molécula de agua es 3 × 10 ^ ¯26 kilogramos

No creo que tengas razón. E = mc ^ 2 es la relación entre masa y energía. Sin embargo, cuando calientas el agua, la energía dinámica del agua aumentará, esos son conceptos diferentes.

La diferencia sería un orden de magnitud menor que la incertidumbre de sus mediciones.