No se produce cambio en la masa ni en un cambio químico ni en un cambio físico.
Para demostrar la ley de conservación de la masa, el experimento debe configurarse de manera que pueda recuperar cada sólido, líquido y gas que se forme durante cualquier cambio. Este tipo de experimento se realizó en los siglos XVIII y XIX. En ese período de tiempo, también cuantificaron las cantidades de energía absorbida y la energía emitida.
Los cambios de energía fueron difíciles de medir exactamente, pero se realizaron durante el desarrollo del ciclo de Carnot y otros cambios de energía asociados con el desarrollo de la termodinámica en Francia y Escocia. Durante ese tiempo, se descubrió que la energía producida (o absorbida) durante los cambios físicos y químicos era el resultado de la ruptura y formación de enlaces. Tales cambios de energía (o transferencias) no se asociaron con ninguna pérdida, ganancia o cambio de masa durante las reacciones físicas y químicas.
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Las reacciones físicas se indican cuando la identidad química del material de partida permanece sin cambios durante su transformación en otro estado gaseoso, líquido o sólido. Los cambios en el color o el estado de la materia no son necesariamente una indicación de una reacción química.
Cuando se descubrió la radiactividad en el siglo XX, se realizó este mismo tipo de análisis. Los materiales de partida se pesaron exactamente, y los productos también se recolectaron y pesaron. En este momento, los químicos habían desarrollado formas de verificar el “equilibrio de materiales” entre todos los materiales de partida y todos los productos. La medición del calor absorbido y / o el calor producido también podría realizarse.
Uno de los experimentos realizados en esa época parecía violar estas reglas de “equilibrio material”. En estos experimentos, un isótopo radiactivo se fragmentó en dos elementos diferentes, y se produjo una cantidad de energía inusualmente grande. Tras un análisis crítico del balance de materiales, se descubrió que se había perdido masa durante esta “reacción nuclear”. De esta manera se concluyó que la masa perdida se había convertido en energía. Einstein desentrañó la relación entre la masa perdida y la energía producida utilizando los datos derivados de tales experimentos.
