第8章 ——物质的组成-质量

2023.9.7

质量到底是什么？

目前物理学中对质量的概念是这样描述的：质量是物体所具有的一种物理属性，是物质的惯性大小的量度，它是一个正的标量。质量分为惯性质量和引力质量。自然界中任何物质既有惯性质量又有引力质量。这里所说的“物质”是自然界中的宏观物体和电磁场、天体和星系、微观世界的基本粒子等总称。

在牛顿力学中，给定的物体具有一定的惯性质量，它作为一个与时间和空间位置无关的常数出现在牛顿力学第二定律中。即F=ma(物体加速度的大小a与所受的力的大小成正比）。据此公式推论，m=F÷a，即，质量=物体所受的力除以其加速度。此理论在很多种情况下已经被与事实不符，因此不具有普遍性。例如，F为零时，m为零。

在相对论中，E=mC²。这里质量和能量建立了联系。但是，作为质量的计量，也只是采用了地球上的引力作用下的数据，给定了一个千克的单位而已。而且，这个公式并不是对质量的定义。如果按此公式推论，质量m=E÷C²，假定光速恒定不变。能量就成了决定质量多少的唯一变量。那么，质量是由能量决定的。也就是说，一个物体的质量的多少，是由组成该物体的能量的多少决定的。

同样的道理，物体之间的引力，根据万有引力定律F=G（m1×m2÷r²），也是由物体的能量决定的。

由此我们是不是可以得出一个结论，即构成所有物质的质量都是由能量构成的。按照这样推论，物质就是由能量构成的。

也就是说，我们能够认知的范围内的一切的物质都是由能量构成的。构成物质的能量的多少决定了物质质量的多少，决定了引力的大小、决定了惯性的大小。构成物质的单位能量所占的空间的大小和该物质的密度成反比。

因此，我们其实生存在一个满是能量的世界，有可见的，有不可见的。而且，能量之间的交换和交互无时无刻不在进行着。