大家好，今天给各位分享质量和重量的区别的一些知识，其中也会对物理学上的“质量”究竟是什么为什么还有“引力质量”和“惯性质量”之分进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！本文目录为什么质量和能量在本质上是一回事物理学上的“质量”究竟是什么为什么还有“引力质量”和“惯性质量”之分为什么质量和能量在本质上是一回事先说答案：质量是质
大家好，今天给各位分享质量和重量的区别的一些知识，其中也会对物理学上的“质量”究竟是什么为什么还有“引力质量”和“惯性质量”之分进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！
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为什么质量和能量在本质上是一回事
先说答案：质量是质量，能量是能量，二者不可混为一谈。这两个概念不容和稀泥！
质量与能量，是表述物质状态的两个不同性质的物理参量。那么，什么叫物质呢？
物质的定义与意义
物质是宇宙中固有存在的统称。这个定义有四个意思：物质是存在的，存在是物质的；物质是固有的，固有的是物质的。
物质的对立面，是不存在或虚无，虚无是主观的意淫，不是物理的对象。写成逻辑公式：
物质≡存在≡固有≠虚无。
大自然，包括空间或真空，都是存在的，都是物质的，都是有密度的，是可测量的范畴。
不少人觉得，真空是空的，没有任何东西，就认为“空间不是物质”。
这是典型的“真空虚无论”，原因在于物理教科书，迄今没有物质的定义。这是重要缺失。
物质定义的缺失，导致人们对质量、能量、信息、意识、场、力、波、荷、电等一系列范畴分类与界限的模糊不清。
物质的状态与表述
物质的状态，简称物态，包括物质的存在形式与运动方式两个方面，写成逻辑公式：
物质的状态≡存在形式+运动方式
中文的状态，是用状子陈述的事态与物态，即对存在形式与运动方式的表述。
英文的状态，state，=st/stance+ate/thing，作名词是事物的姿态或状态，作动词是表述。
那么，应该如何表述物质的存在形式与运动方式呢？这本来就是物理科学的基本任务。
什么叫“物质的存在形式”？
物质的存在形式，是指在没有外力作用时用诸如形状、体积、表面积、成份、质量、势能、密度、电荷等物理指标表述的结构特征。
地球的结构参数有：椭球型，半径R=6400千米，质量m=6.0×102?千克，密度5.5吨/米3，惯性势能或固有势能Ep=mc2=5.4×10?1焦耳。
电子的结构参数有：椭球型，半径2.82fm，质量m?=9.11×10?31kg，惯性势能或固有势能Ep?=m?c2=0.511MeV，电荷q=1.6×10?1?C。
注意1：质量，也叫惯性质量、固有质量，与空间场的引力质量相对应；势能，也叫惯性势能、固有势能，与空间场的引力势能相对应。
注意2：质量与势能是两个等效表述的结构参数，既不能消灭，也不能创生，这叫质量守恒、惯性守恒、势能守恒，牛顿第一定律。
什么叫“物质的运动方式”？
物质的运动方式，是指在有外力作用时用诸如加速度、动能、辐射动能、动量、动量矩、频率、波长等物理指标来表述的功能特征。
地球的功能参数有：自转速度(466米/秒)、公转速度(30千米/秒)、地轴倾角、重力加速度、地球与太阳的拉格朗日平衡点。
电子的功能参数有：平均绕核速度、近核点进动速度、远核点进动速度、平均动能、轨道平均半径、电子震荡激发场介质的电磁波频率。
注意3：功能参数取决于结构与外力两个方面，结构特征是不变的，功能参数是可变的。
势能·位能·动能的区别
■要界定清楚“势能·位能·动能”三概念
势能(Ep)，是物系的固有能量，来自亚原子光速自旋角动能：Ep=(mc2/r)·r=mc2…(1)。
位能(D)，是基于零点的相对势能或势能差，是外力作功的动能增量：D=△Ep=Ek…(2)。
位能(Ek)，是外力对物系所作的功，或者是环境对物系提供的能量，诸如：位能、热能、电磁能、化学能、原子能、辐射能。
动能转换为热能：?mv2=1.5kT…(3)
动能转换为位能：?mv2=△mc2…(4)
动能转为辐射能：?mv2=(m/m?)hc/λ…(5)
■能量守恒与转换定律，包括两个意思
①能量守恒≡势能守恒：ΣEp?≡ΣEp?…(7)
②能量转换≡动能转换：△E=△Ek…(8)
注意4：势能是维持物质存在的固有能量，没有多余的能量，是不可以被利用的。只有动能与位能(互为因果)，才有多余能量可被利用。
原子能、化学能、水位能、电势能是因为超过常规简并压而有多余的位能。
质能方程“E=mc2”的不自洽问题
■以核外电子为例，质量m?，加速电子运动的电源电压为V，提供能量eV=8.19×10?1?焦耳。电子获得速度v=0.999c，根据能量转换定律，电子动能：Ek=?m?v2=eV=8.19×10?1?焦耳。
按粒子物理学的动力学原理，电子的总能量：
E=Ep+Ek=m?c2+?m?v2，即
E=m?c2(1+?v2/c2)=1.5m?c2…(A)
电子质量依然是m?。
按狭义相对论的质能方程，电子的总能量：
E’=mc2=m?c2γ，即：
E’=m?c2(1/√(1-v2/c2))=500m?c2…(B)
狭相多出动能：△Ek=E-E’=498.5m?c2。
电子质量变成了：m=500m?。
比较(A)与(B)两个结果：粒子物理学分别遵守能量守恒与质量守恒两大定律。
狭相既不遵守质量守恒，也不遵守能量守恒。多出498.5m?c2，不可能是电源提供eV能量。
可见，质能方程是违背质量守恒、能量守恒，同时也必然违背动量与牛顿第三定律。
从这个案例可以看出，要么三大守恒定律是谬论，要么狭义相对论是谬论，大家自己定夺。
■再来看质能方程的推导过程。
注意上图中的倒数第二行的结论：
速度为v的物体，相对论的动能是：
Ek=mc2-m?c2…(C)
换句话说，E=mc2=γm?c2是动质量的能量，E?=m?c2是静质量的能量(相当于固有势能)。
可以把式(C)等效改写成：
Ek=γm?c2+m?c2=(1+γ)m?c2…(D)，即：
而相对论动能，Ek=?mv2=?γm?v2…(E)
把式(E)代入式(D)，则有：
?γm?v2=(1+γ)m?c2，即：
?γv2=c2+γc2，即：
γ=c2/(?v2-c2)…(F)
式(F)的γ，与定义“γ=1/√(1-v2/c2)”显然是格格不入的，理论上的质能方程是不自洽的。
笔者认为，质能方程不自洽的根源是虚构的洛伦兹因子本来就是不成立的。
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物理学上的“质量”究竟是什么为什么还有“引力质量”和“惯性质量”之分
在我们的宇宙中，任何一个物体都至少需要具备以下两个特性。其一，是内含的能量即质量；其二，是占有一定的空间即半径大于零。
因为，根据人类认识的基本原则：“凡是具体的，都是有限的。”在现实世界，零或无穷大都是不可想象的，因而也是不存在的。
当人类的认识扩展至宏观范围以外时，原来理想的机械世界观，已经不再符合实际的物理情况，被有机的量子宇宙观所取代。
根据这一有机的量子宇宙观，离散的基态量子构成空间，受到激发的量子成为光子，由高能量子组成的封闭体系就是物质。
因此，所谓质量，就是对被封闭的粒子关于其空间效应的度量，是被封闭的能量。对于宏观物质来说，其感应空间效应的方式有两种。其一，是静止的相互吸引，即万有引力；其二，是对运动的约束，即惯性力。
上述两种力的物理机制，都是作为封闭体系的物质受到了空间量子的不对称碰撞。
对于引力质量而言，由于物体的封闭性具有概率性，是小于1的；所以，每一个物体都会对量子空间辐射??热能，使量子空间形成热的梯度分布，这就是我们熟知的引力场。
当另一个物体进入引力场时，两物体之间的量子空间会具有较高的能量，从而降低了物体内侧的封闭性，使两物体外侧的量子碰撞??多于它们内侧的量子碰撞。由此形成的内外空间压力差，就是万有引力。
对于惯性质量而言，由于物体的加速度，会引起空间量子对该物体前后的不对称碰撞，由此形成的空间压力差，就是惯性力。
总之，空间量子的不对称碰撞，是物体感受到力的原因。而物体之所以能够使空间量子产生不对称的碰撞，是因为物体具有一定内含的能量和封闭的体积。
从这个意义上来说，引力质量和惯性质量在本质上是相同的，它们都是物体的内含能量；它们的区别，仅在于引起空间量子不对称碰撞的方式是有所不同的。
文章分享结束，质量和重量的区别和物理学上的“质量”究竟是什么为什么还有“引力质量”和“惯性质量”之分的答案你都知道了吗？欢迎再次光临本站哦！
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