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质量是什么从何而来?质量、重量、引力并不是一回事

归档日期:07-16       文本归类:惯性加雷达      文章编辑:爱尚语录

  光速为每秒299792458米,代表了宇宙系统内部运动的最快速度,任何有质量的物体都无法超越光速。

  我们很容易就会将这里所说的“质量”误以为是“重量”,但其实质量和重量并不是一回事。

  在日常生活中,我们所说的一斤、一两、一克其实是指物体所具有的重量,当我们站在体重秤上的时候,屏幕所显示出来的数字就是我们所拥有的重量,这个重量并不是一成不变的,我们在不同的地方所得出的体重数据其实是不一样的。你可以携带体重秤前往格陵兰岛,之后再去往印度尼西亚,你会发现在印度尼西亚所测得的体重数据比在格陵兰岛要少0.5公斤左右。

  格陵兰岛位于北极地区,而印度尼西亚则位于赤道,这两个地点最大的差别在于地球自转线速度的不同。

  而线速度的差异会导致人体所受的向上的离心力出现差异,于是所测得的体重也就出现了差异。可见,重量所描述的其实是一种引力关系,是地球与人体相互引力作用的值。当引力减小或人体受到了与引力方向相反的作用力,重量便会出现变化。普通的秤只能测出重量,却拿质量无能为力,而要测出物体的质量,最简便的工具就是天平了。

  看看这个熟悉的公式E=mc?,这是爱因斯坦的质能方程,我们很容易从中看出,质量与能量是等效的,一个物体有多少质量,它就有多少能量,而能量是不会因为引力的变化而变化的,所以质量也不会。

  但是请注意,质量只是与能量等效,但并不是说质量就等于能量,这二者仍然是两回事。要理解什么是质量,我们可以先来探究质量的来源,质量是如何产生的?我们可以将任一物体进行拆分,无论是山石,还是人体,最终都会拆解为基本粒子,因为一切物质都是由基本粒子所组成的。

  而每一个基本粒子都具有质量,所以由基本粒子所组成的物质也自然就拥有了质量。但这并不是质量的全部。

  光子是没有质量的,所以由光子所组成的光也没有质量,正是因为光没有静止质量,所以它才能够跑出宇宙间最快的速度。

  但光子并不是唯一没有静止质量的物质,还有一些粒子在理论上也被定义为静止质量为零,但当这些粒子组合在一起之后,质量就随之出现了。这是一件有趣的事,为什么没有质量的粒子会组合成为有质量的物质呢?因为基本粒子之间的相互作用关系也会导致质量的形成。

  现在,让我们来总结一下吧。物质的质量从本质上来说描述的是一个物质的量的多少,但物质量的多少又不是质量的全部,物质内部粒子间的相互作用关系也是质量的重要组成部分。

  因为质量与能量是等效的,所以质量越大的物质,能量也就越大,而能量会导致时空的弯曲,时空弯曲就是广义相对论中所描述的引力本质,所以质量越大的物体,其引力也就越大。当然,上面所提到的质量都是指物体的静止质量,而当物体开始进行加速运动的时候,就会随着速度的增加而产生惯性质量,加速度越快,惯性质量就越大,光没有静止质量,但同样具有惯性质量。返回搜狐,查看更多

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