NeverDie210393445
把地球里的煤炭挖出来烧掉，地球的总质量是不是会变少了呢？
2016年全球煤炭产量为74.60亿吨，比起2015年略有下降，2017年石油开采量为337.968亿桶，按每桶157.4千克计算，约合53.2亿吨，与地球庞大的质量（5.965×10^24千克）相比，这明显是一个微不足道的质量，但吃瓜群众一直都很好奇，这么多的煤炭和石油挖出来被烧掉，难道地球质量就不会变化吗？
煤炭和石油燃烧质量会发生变化吗？
在我们的印象中，煤炭和石油从地底下挖出来，地下就空了，如果按规范操作需要回填，比如注水，防止采空区出现造成塌陷形成局部人工诱发的地震或者生态灾难，因此需要将其他区域的水来填补。
而开采的煤炭与石油则被运送到了其它能源需求区域，从这一点上来看只是做了一个搬运，从左手到右手，质量没有发生变化，但后续两个问题就不得不思考一下了：
- 一般煤炭燃烧留下的灰烬比例为30-35%（热值5000大卡的煤炭），高品质煤炭（热值5500大卡）比例25%，大约有65%-75%的物质不见了。
- 石油炼油比例则可以达到80%以上，余下20%的残渣也可以提炼各种化工产品，最后剩下的沥青也可以铺路，而汽油柴油以及航空煤油等燃烧只有部分积碳，相当于80%物质不见了！
但中学化学课本告诉我们，煤炭和石油的燃烧遵循质量守恒定律，即参与化学反应前后的物质的质量是不会变化的，只是原子的重新组合而已，并不会凭空少了质量！比如煤炭燃烧会产生二氧化碳，二氧化硫以及氮氧化物与水蒸气和固体灰烬等，石油燃烧则会形成二氧化碳、水以及氮氧化物和硫化物，会遗留部分积碳与固体废物，这个前后会有氮气与氧气参与生成氮氧化物，因此燃烧后的质量是增加的，不过这些质量仍然来自大气层内，因此煤炭与石油燃烧前后质量守恒，这是中学就能学到的知识。
化学反应质量真的不变吗？
1905年9月26日，爱因斯坦的《论运动物体的电动力学》正式发表，这就是狭义相对论的论文，9月27日，爱因斯坦又发表了一片关于狭义相对论中另一篇重要论文：《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》这就是著名的质能等价公式的论文，从此质量和能量就开始等价起来，可能很多朋友都不太相信狭义相对论中对质量增加，时间延长，长度收缩这种“玄幻”描述将信将疑，但对质能等价公式基本没有异议的！
无论是原子弹还是氢弹，还是列变电站和未来的聚变电站都遵循质能等价，但这里有一个误区必须提醒下各位：E=MC²是一个质能等价公式而不是转换公式，能量就是质量，质量就是能量，必须要对这个概念有一个认识，因为在量子力学世界，你会发现所有的微观粒子你都不知道是多少千克，只有多eV来表示，但可以根据能量算出质量来！
因此当煤炭和石油燃烧时，能量发生了改变，释放到了大气层中，会逐渐辐射到宇宙空间中，因此从整体上来看，总质量是减少的，但如果地球是一个封闭的球体，那么煤炭与石油燃烧，仍然会不会出现质量变化！那么根据上述比例，这些煤炭和石油燃烧后会减轻多少质量呢？
一千克标准煤：29306焦耳，换算为质量亏损约为：3.26×10^-13千克
一千克原油：按1千克原油相当于1.4286千克标准煤计算，那么能量为：41866.6焦耳，质量亏损约为：4.658×10^-13千克
2016年全球煤炭产量74.60亿吨，如果全部烧掉，质量亏损约：71.287吨
2017年全球石油产量53.20亿吨，如果全部烧掉，质量亏损约：103.754吨
看来这少的质量还不少哈，其实真正会少下来的还更多，我们在唠嗑唠嗑，因为这些产物中有很多气体或者或者水蒸气，上升到高空时太阳的短波长高能紫外光的能量会导致这些分子结合能的分子链断裂，被分解成单质物质，其中就会有比较容易逃逸的氢，因此煤炭燃烧掉后，这些气体元素也无法全部保留在大气层内，仍然有一部分会被分解逃逸。
地球的质量到底是减少还是增加？
从上文的描述来看，地球的质量肯定是减少了？没错，我们描述到了气体逃逸的过程，地球的大气与水蒸气也是这样被分解逃逸的，因此地球每年损失的气体超过十万吨，这个不是小数，尼米兹航母也就8万吨，一年内比航母还重的气体就跑了！
地球存在了45亿年，那不是跑掉了360万亿吨？实在是太可怕了，再跑个几亿年是不是大气层都跑光了？其实也不是，因为每年地球从太阳接收的高能粒子以及宇宙尘埃和各种彗星物质超过数十万吨，总的来说地球还是赚的，所以地球经过45亿年还是生机勃勃，这是有一套良性循环的机制在运作！
星辰大海路上的种花家
关于这个问题，其实毫无疑问，地球的质量并不会减少。其实，我们就往极限地去想一想，人科物种大概在距今100万年前后就开始使用火了，一直持续至今，烧过的东西也不少，尤其到了工业革命愈演愈恶劣，也不见地球的重力减少，毕竟地球的重力和地球的引力有关，引力又和质量有关，质量如果减少了，重力自然也会变化。
那到底是为什么没有变化呢？
我觉得这里要搞明确两个重要的问题：
- 地球的质量到底是什么？
- 燃烧到底属于什么反应？
我们来一个个说看。
地球的质量到底是什么？
其实地球并不只是一个岩石行星，我们还要把地球的大气算在内。
可能你会纳闷了，为什么还要把大气层算在内？
实际上，我们没有办法不把大气层算在内，因为大气层时时刻刻在和地球自身发生物质交换，整个地球加上大气层其实是一个系统。地球的水循环需要经过大气。
氧气的循环也是需要经由大气。
甚至地球自身的热量的保存也是需要依靠到大气。
因此，地球自身并不是一个系统，而是地球加上地球大气层才应该被看成一个系统。而且实际上，地球的大气层就是在地球的引力范围的，由于地球引力作用才没有消散。
如果把地球上的煤炭都挖出来烧掉，或者我们来点更绝的，就是把地球内部的石油也用消耗掉，那地球的质量会不会消减呢？
燃烧到底属于什么反应？
这里就要明确一个概念，那就是燃烧的本质其实是化学反应。而化学反应是在原子层面进行的，说白了，就是反应前后的粒子种类和数量并不会发生改变，也就是质量是守恒的。（当然，这里的质量守恒并不简单，我们后面还会提到）
所以，基于整个地球和大气层这个大系统，燃烧的过程无论是如何进行的，质量都不会发生改变。但是我们明明看到，燃烧之后，就少一些煤渣，如果是石油更是什么都没有，顶多有点碳灰。那这些东西都去哪里了？
实际上，无论是煤炭还是石油，在整个燃烧过程中都会产生大量的二氧化碳，以及少量其他废气。这些气体实际上就会进入到大气当中，成为大气的一部分，因此，生成物中除了固体质量还在地球上，其余的几乎全部的质量都以气体的形式成为了大气的一部分。
但这并不意味这就结束了，实际上，这些气体还有可能跟着各类循环系统进入回到地面，海洋，甚至是生物的体内。比如说，二氧化碳就如参与到碳循环当中。
剩余的“几乎可以忽略不计”的质量
实际上，反应前后会损失质量的反应，我们也经常听到过，比如：核聚变反应或者核裂变反应。反应前后，我们会发现损失了一部分质量，而这部分质量都以能量的形式释放出来。
太阳每秒钟要损失420万吨的质量，这部分质量都会以太阳辐射的形式最终释放出来。
如果我们回归到刚才那个话题，我们会发现，实际上煤炭和石油的燃烧都会产生大量的热，也就是能量，我们平时使用它们其实就是为了利用这部分能量。但是，无论我们使用的效率多高，都不可能100%地使用。
那这部分热到底是咋来的呢？难道是凭空产生的？
不知道你注意到我上文对于核聚变的阐述没有，我说的是“损失了一部分质量，这部分质量以能量的形式释放出来“，而我们常见的很多科普文的说法都是”质量转化为能量“。这其实是不准确的，如果我们翻回到当年爱因斯坦发表的论文，就会发现，爱因斯坦想表达的其实是质量里有能量，能量里有质量，这两者其实是一个东西的两面。（由于“质量转化为能量“太深入人心，因此，其实现在大学的物理学教材也在着重去辟谣这一点，不信可以自己翻一下看看。）
如果是这样的，也就是说，化学反应过程中化学键断裂所释放出来的热量也对应的质量，只不过根据质能方程E=mc^2，我们可以知道m=E/c^2，因此，这个热量要除以c^2，也就是除以9*10^16，就能得到质量，所以，这个质量其实是微乎其微的。而这部分质量也随着燃烧的过程中，释放到周围的环境当中。而所谓的质量守恒，其实在生成物这段还需要加上这部分的能量所对应的的质量。但由于，几项生成物都在地球和大气的系统内，因此总质量是不变的。
钟铭聊科学
按照传统理论《能量守恒定律》来说，虽然把煤烧掉了，但是地球上的物质总量并没有少，所以地球的总质量是不会减轻的。
不过，据科研资料证实，原子核无论裂变还是聚变，都会因为释放能量，得到的总质量要轻一点。至于减少的质量那里去了，因为没有权威解释，所以科研界给了没有答案的答案：释放损耗，并且没有下文。
从原子核的这种情况看，能量并不守恒，但是现实中为什么实验不到质量的差距，打个比方说，在水里，你能用天平称出一滴水的质量吗？
看来原子核减少的质量应该是充满宇宙的最基本物质一一缈观物质，所以在缈观物质里你称不到一个缈观物质粒子的质量好。
同样地球上的煤炭，燃烧后，产生的新物质的总质量要比原来的煤炭质量要减少，只是无法检测到而已。
有人说，根据化学方程式，不会少的，确实按个数不会少，但是，既然燃烧发生反应，原子内部就要重组，重组就要释放内部的能量，或者说内部的最基本物质一一缈观物质，这就是接受到的煤炭燃烧时的光和热。其实光和热都是最基本物质，只是现在没有方法称到它们的质量而已。
有些人又说，即使释放出来的光和热是煤炭减少的质量，那也在地球上。
这样认为也是错误的，卫星能检测到地面上的不同事物，就是检测到每个事物的热辐射完成任务的，一个人的热辐射都能上空数百千米的地方检测到，那么煤炭剧烈燃烧的热辐射、光辐射，肯定都会逃逸出地球。
其实地球人就是靠检测宇宙中的射线才掌握宇宙中的信息的。所以辐射的质量损耗肯定有的。
所以煤炭燃烧后地球的总质量一定会减少的，不要天真的相信书本上的理论：尽信书不如无书！
至于地球上的煤炭全部燃烧后，地球的总质量能减少多少，对于地球来说，那真是九牛一毛，算不了什么。
不过，由于煤炭燃烧后的产物大部分是二氧化碳，二氧化碳容易产生温室效应，所以，虽然地球因为煤炭燃烧损失了部分质量，但温室效应，把从太阳接收的辐射来的质量都保存下来了，可见，燃烧煤炭，不仅不能让地球减肥，还能让地球越来越胖。
虽然不减轻反而增加质量，但不能是否认煤炭燃烧后的产物的总质量减轻的借口。
诗人的眼睛83314
自从爱因斯坦告诉人类质量和能量可以互相转化后就有人担心核武器和核反应堆会源源不断消耗地球质量从而让地球变轻
这种想法其实并不科学，因为质能方程E＝MC²虽然阐明了质量和能量的关系，但人类目前只能在原子核层面实现小规模的能量释放，也就是核裂变与核聚变，而核裂变的质能转化率只有0.08%核聚变质能转化率也才0.7%，因此人类的核武器与核反应堆消耗的地球质量是及其有限的。
早在初中化学课上老师就告诉我们“化学反应前后质量守恒”，但根据质能相当原理“任何反应只要有能量放出，那么质量必然减小”，在这一刻似乎质量守恒和质能相当发生了矛盾，那么究竟谁对谁错呢？
严格答案是“质能相当”对“质量守恒”错
但由于煤炭燃烧属于分子层面的化学反应，并不设计原子以及原子核层面，因此煤炭燃烧前后发生的质量亏损是很难测量出来的，所以“质量守恒”如今仍然是化学的重要理论。
事实上从1798年卡文迪许通过扭秤实验测定引力常数进而得出地球质量为“60万亿亿吨”到现在地球总质量其实并没有什么大的变化。人类消耗化石资源也罢进行核试验也罢，所消耗的质量甚至还比不上地球大气逃逸质量的千分之一。
在地球大气最外侧的“外逸层”中，由于大气分子受太阳辐射影响而运动极快且受到地球引力影响极弱，所以每年都会有数十吨大气挣脱地球逃到外太空。
但考虑到每年地球上都会被很多微陨石撞击，偶尔还会被“大”陨石撞击，而这些天外来客的质量恰好补充了地球大气逃逸的质量，所以地球质量并不会发生太大波动。
宇宙观察记录
简单说就是不会，原因有三。
要点总结：
化学反应质量守恒
地球大气层也算地球的质量
地球质量够大能够保护自己的大气层不散逸到太空中去
首先是因为化学反应的质量守恒
图示：地下煤层可以发生自燃现象，这是新疆乌鲁木齐某地的煤层自燃现象，位于地面浅表的煤层，容易发生自燃现象
煤炭的燃烧过程虽然相当复杂，但化学反应不是核反应，它简单的遵守质量守恒的规律。烧煤炭与太阳上的核聚变不一样，太阳上的氢核聚变成氦，每秒钟将大约4,200,000吨质量转化成能量，然后能量被辐射到太空中，因此太阳的核聚变真的会让太阳质量减少，而且太阳还会因此往外狂吹太阳风，也是在损失质量，但这些损失的质量，只不过相对于太阳的总质量来说，这些减少的质量都微不足道。
图示：太阳风的带电粒子被地球磁场阻挡，在两极形成美丽的极光
图示：5000万吨TNT级别的沙皇炸弹
理论上说，地球上的核电站，那些利用裂变释放能量的核电站，在让地球的质量减少，未来如果我们能利用核聚变发电，那么这些利用原子能的电站，是真的会让地球质量减少，质量转变成了能量。而历史上美苏的核试验也实实在在的让地球质量减少了一些，但是这点减少的质量实在太少了，非常微不足道，毕竟只要一吨质量完全转化成能量（注意是完全转化，一吨氢聚变成氦，损失的质量显然没有一吨），就够全世界用一年的。
图示：中国可控核聚变研究取得重大突破
其次，计算地球质量时，地球的大气层也是地球质量的一部分
地球的大气层是有质量的，当煤炭燃烧后产生的气体（比如二氧化碳和二氧化硫等）进入大气层后，这部分质量并没有消失，而是依然算在地球的质量之中，因为它实实在在的压在你我身上，形成了大气压，想忽视都不行的。据估计，地球的大气层的总质量为5,750,000,000,000,000吨（5.75千万亿吨）。
图示：简易显示大气压的实验，将一个剥好的鸡蛋，放在一个比它稍小一些的加热后的玻璃瓶口上堵住它，当玻璃瓶冷却后，内部气压变小，外部气压就会将鸡蛋压进玻璃瓶里。其实，我们用吸管喝饮料的过程，也是在主动利用气压差。
最后，地球是个很大的星球，它的引力足以保护住自己的大气层。
不让它大量散逸到太空中去，在说二氧化碳的密度大，呆在大气层较低位置，就算散逸，也轮不到二氧化碳。如果您在月球上烧煤炭，假设您在月球上找到了煤和氧，那么产生的气体最终会从月球出逃，因为月球的引力太小吸不住这些气体。
图示：由于月球上没有大气层，因此也就没有空气阻力，当你同时扔下铁锤和羽毛时，它们将同时落地，这是美国宇航员当初在月球上重做伽利略比啥斜塔实验，证明重量和物体的下落速度无关
欢迎关注裸猿的故事，科学是裸猿最伟大的发明
裸猿的故事
你这个问题和之前我遇到的问题是相同的，就是这些问题了，“地球的总人口一直在增加，地球的质量会不断增加吗？会不会不堪负荷？”、“人类一直开采石油使用，会导致地球质量越来越轻吗？”等等。
你们说，会不会变化？
显然不会啊，你无论怎么变化，任由你七十二般变化也好，都终归没有逃离地球的范围，始终在大气层内部，无论你的形态怎么变化，总质量是不会变化的。
煤炭燃烧，除了散发热量、就是一些煤炭灰、固体小颗粒、气体了，它们都没有跑远，依旧在地球的五指山下，除非你将煤炭开采出来送到了月球上，这时地球的质量是减少的。但如果你还是在地球上，无论你是固液气怎么变化，地球总质量不会变化。
对此你们有什么看法呢？欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞，感谢大家的阅读与关注
科学船坞
这个问题要从三个方面来考虑：
总质量定义？
如果大气也算入总质量，那么问题比较简单。煤炭即便燃烧完，地球(连同大气)的总质量还是守恒的。
但如果不计大气的质量，那么，比较现实的情况应该是地球本身的质量会在煤炭集中燃烧的初期大量减少。
化学固碳过程
但是很快巨量的二氧化碳又会跟水结合，被海洋吸收，毕竟地球表面大部分都是海洋，降水会很快溶解过滤空气中的二氧化碳，迅速降低海洋的ph值。而且大量的二氧化碳还会跟碳酸盐结合，形成碳酸氢盐，并随水分流入海洋。
某些可溶的碳酸氢盐(如碳酸氢钙或碳酸氢镁)在饱和的条件下，会跟碳酸盐(如碳酸钙或碳酸氢镁)形成动态溶解平衡，这个过程可以参考溶洞的形成，最后石灰岩又沉积下来，形成岩石，乃至岩层。于是，二氧化碳又被固定到地壳之中。
这是自然的快速化学固碳过程。
生物固碳过程
除了上面所说的化学固碳过程，生物固碳过程也会很快展开，首当其冲的就是海洋中的藻类，例如蓝藻。植物的光合作用的效率也会因二氧化碳浓度的提升而提升，固碳效率相应提高，但这个过程比较慢。毕竟地球上的植物经过数亿年，才形成了这么多的煤炭。一次性燃烧完，要让植物再把它们固定下来，可不是一两年的事情。
但海水酸化对海洋动物来说是大灾难，软体动物可能因为酸化的海水而无法形成碳酸钙质的外壳，有珊瑚、贝类等等，这对生物固碳是一种阻碍，想想那些巨型的珊瑚礁，就知道这些软体动物对固碳的贡献也不小啊。不过植物固碳还是主力。
地球的碳是循环是一个动态过程，如果大量烧煤，这个动态过程的的水平会提高，直到一个峰值，然后再缓缓下降。
通过各种固碳作用，最终煤炭燃烧产生的二氧化碳还是会被固定到地球的岩石圈和水圈，恢复到接近之前的水平。
注意：以上解答，完全没有考虑人类的生存可能性哈。要是全世界都煤都烧了，全球平均气温可能至少会上升十度，二氧化碳形成的温室效应足以把人类蒸死了。
没有人类的地球照样旋转呢。😁
小宇堂
如果把地球上的煤炭挖出来全部烧掉的话，地球的总质量是不会减少的。因为地球的总质量也包含了地球大气层的质量。不过地球固体的部分质量减小了，地球的大气层质量却增加了。咱们一起来看看这个烧煤的过程中，地球的质量是如何此消彼长的。
图示：地球
现在的科学家已经精确的测量出了地球的质量。地球的质量是5.695×10^21吨。其中地球大气层的质量约占地球总质量的百万分之一。地球大气层的质量在地球总质量面前简直就是轻若鸿毛。但是这根“鸿毛”的质量也有大约6000万亿吨。
那么地球上的有多少煤炭呢？地球上的煤炭总储量大约有13.6万亿吨。如果我们将地球上13.6万亿吨的煤炭全部烧掉的话，很显然地球的固体质量就会减少13.6万亿吨（当然这个过程不考虑煤炭燃烧剩下的煤渣）。烧掉的煤炭全部变成了二氧化碳气体进入多了大气层当中。地球的大气层质量也就增加了13.6万亿吨。因此地球的总质量并没有发生变化，只是将固体的一部分质量转移到了气体的大气层中。
图示：燃烧的煤层
地球的质量是非常大的，有足够的引力防止大气层中的气体逃逸到外太空中。况且产生的这部分气体是二氧化碳。二氧化碳的密度是很大的一种气体，它甚至可以像倾倒液体一样从瓶子里倒出来。因此二氧化碳会停留在大气层的最底部，不会跑到高空逃逸掉的。
那么地球的总质量是不变的了。然而烧掉了这么多的煤炭会有什么后果呢？后果不仅仅是以后寒冷的冬天没有煤烧了。这样做的直接后果是向空气中排放了大约50万亿吨的二氧化碳气体，同时消耗掉了36.2万亿吨的氧气。空气中的氧气浓度也会从原来的21%降到了20%左右。氧气减少的程度虽然不足以让我们窒息，但是二氧化碳的浓度将会飙升到原来的3倍！这将给地球带来非常严重的温室效应。
在正常的情况下，地球上的绿色植物以及水都会把空气中的二氧化碳气体固定起来，转化为固体的碳，重新回归到地壳当中。这样可以是地球大气中的二氧化碳维持在一个比较稳定的范围之内。这就是地球上的碳循环。如果全部将煤炭烧了，这一平衡将被打破，后果很严重。
不管怎么说，如果地球上的煤炭烧光了地球的总质量是不会变化的。
我就是兔斯基
如何理解“地球的总质量”呢？通常，很多人认为的“地球总质量”是地球表面及其以下的固体质量，如果是这样的话，看起来地球总质量确实减少了，毕竟我们把煤炭挖出来烧掉了。
其实并不是这样的。地球总质量除了包括固体质量，当然和包括大气层。煤炭的燃烧属于化学反应，并不是核反应，遵从质量守恒定律，无论煤炭如何燃烧，总质量是不会变的，燃烧后的煤炭会转变成煤渣，各种气体，这些东西仍旧属于地球总质量范围。
那么地球大气层最外层部分确实会飞向外太空，因为最外层地球的引力相对较弱，同时还有太阳风的作用，会吹散最外层的大气层。不过只是及其少量的部分，几乎可以忽略不计。
地球总质量达到了5.695×10^21吨，大气层质量只占了其中的百万分之一，而地球煤炭总量大约为13.6万亿吨，相对于地球总质量来说，连九牛一毛都算不上，太微不足道了！
事实上，我们不应该如此局限性地看问题。即使地球最外层大气会飞离地球飞向外太空，但外太空的陨石也在随时落向地球，这等于增加了地球总质量。平时我们很难发现有陨石落下来，因为大部分陨石在下落过程中燃烧殆尽了，但只要进入地球大气层，不管如何燃烧，就像煤炭的燃烧一样，陨石的质量是不变的。而地球上几乎随时都会有陨石落下，只是我们感觉不到。仔细观察你们家房顶，就会发现有很多铁质小颗粒，那就是陨石燃烧后的产物！
宇宙探索
非邀
物质守恒，其实是物质不死论。这个怪论一直在支持着人类肆意挥霍地球资源使人类走向灭亡的步伐。物质守恒，是以整个宇宙范围才能成立。地球，在宇宙中只是一小小尘埃，这粒尘埃，随时会被浩大的宇宙溶化。人类不断消耗地球上的资源，它们的能量会以辐射光等形式穿越地球的大气层溶入宇宙空间中，地球的质量会因此轻。有人说，地球也在吸收来自宇宙的能量，因此地球的质量不会变轻，至少可以持平。事实上也象是如此。但是，由光，辐射等能量转化成固态具有重量（或质量）的物质，需要漫长的时间，也就是说，地球上物质宇恒，是要经过宇宙宏观长度时间。
我承认宇宙中物质守恒，但对于地球上任何挥霍资源是一种自杀行为。
