质量并不是分量,那质量是什么呢?
世界间大多数的物质都是具有质量的,在日常日子中,咱们一般会把质量与分量相提并论,咱们咱们都以为质量和分量是同一种计量方法的两种不同称谓,实际上并非如此。关于日子在地球上的咱们而言,日子中确实可以以为分量便是质量,但一起也必需要理解,在物理意义上,分量和质量是彻底不同的两个概念。
日子中咱们一般比较喜爱用“分量”来描绘物体,那咱们就先来说分量,分量并不是一个物体的本质特点,而是一个依托于重力而存在的概念。在不同的重力环境下,物体的分量是不同的。所以假如瘦身的意图是要减掉分量,那分外的简略,来一次月球之旅,你的分量就会变为原有的六分之一,由于月球上的重力只要地球的六分之一。
假如瘦身的意图是要减掉质量,那就颇具难度了。
由于质量是物质的内涵特点,并不会因周围环境的改动而改动,比方你自身的质量为100kg,那么无论是在地球上,仍是在月球上,又或许是在彻底失重的世界空间之中,你的质量都是100kg,这一点是不会改动的。
当然了,假如你真的抵达月球之上,你仍然会感觉自己变轻了,由于咱们关于自身体重的感知是根据咱们所遭到的引力效果,无论是对咱们自己,仍是关于其它物体,咱们也可以直观感遭到的便是分量,而无法直接感遭到质量。风趣的是,咱们常常运用的“kg”其实是质量单位,而分量的标准单位应该是“N”,也便是“牛顿”。已然质量是物质的本质特点,那么质量是从何而来的呢?
任何物质都是由更小的物质所构成的,但物质的质量并不等于构成该物质的一切物质质量之和。
这听起来好像有些拗口,那咱们就经过实例来进行阐明。假如咱们对一个物体进行不断切割,将会分红一个个原子,由于物体是由原子所组成的。但原子并不是构成物质的最小单位,原子自身又可以拆分为质子、中子以及电子。
电子归于根本粒子,也便是物质的最小单位,不行持续切割,而质子和中子还可以切割为夸克。两个上夸克和一个下夸克结合在一起就组成了一个质子。夸克作为根本粒子是有固定的质量的,已然如此,一个质子的质量就应该等于三个夸克质量之和,但实际上并非如此,二者不只不相等,并且相差甚远,三个夸克的总质量还不及一个质子质量的百分之一。可是质子中除了三个夸克就在没有其它物质了,那么多出来的99%的质量是哪里来的?
其实质子中除了三个夸克,还有其它的物质,但这种物质没有质量,它便是胶子。
胶子和光子相同,是一种不具有停止质量的物质,它在质子中起着一种粘合剂的效果。三个夸克之所以可以结合在一起,是源于四种根本力之一的强核力,而这种强互效果力便是经过胶子来传递的。胶子自身尽管不具有停止质量,可是质子的绝大部分质量却都来源于胶子。原因就在于胶子具有能量。
接下来的问题就简略多了,经过质能方程可知,质量与能量是等价的,所以一个质子的质量就来源于三个夸克的质量以及胶子所具有的能量。咱们咱们都知道了质子的质量是从何而来的,那么作为根本粒子的夸克或许电子,它们的质量又来自于何方呢?
电子为什么也会有质量?
无论是夸克,仍是电子,作为根本粒子,它们自身都是没有质量的。而在世界中遍及着一种量子场,也便是希格斯场,电子在希格斯场中运动时会与希格斯玻色子发作磕碰,磕碰的成果便是以降低速度的一起获取了质量。
所以电子也好、夸克也好,它们的运动速度都低于光速。并不是一切的根本粒子都会与希格斯玻色子发作磕碰,像光子这样的标准玻色子就不会,所以光子没有质量,且速度坚持光速不变。关于希格斯场以及希格斯机制,物理学家经过大型强子对撞机现已得到了验证。以上的内容仅仅从量子力学的视点,寻觅质量在微观世界的来源,而质量在物理学中还存在着很多种不同的界说,比方物体运动进程中所发生的惯性质量便是一种等价于引力质量的存在。