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质量是如何产生的?看似简单的问题,却让物理学家头疼了几百年

导语:

当今社会中,质量可以说是无处不在的。

从最简单的商品到最复杂的机器设备,从人类的一生到整个社会的兴盛发展,处处都有质量的存在。

质量是如何产生的?看似简单的问题,却让物理学家头疼了几百年

但是,一件事情居然会让物理学家头疼了上千年,那就是“质量是如何形成的?”

看似是一个小小的问题,然而这个小小的问题却困扰着人们上千年,那么究竟是什么原因导致这个问题产生呢?

质量的意义。

从字面来看,质量就是一个物体的和物体的特征,它是物质的一种基本属性,但同时又是重要的物质特性,没有质量的存在,物质就不复存在,没有质量便没有惯性的存在。

质量是如何产生的?看似简单的问题,却让物理学家头疼了几百年

质量这个概念是由法国大革命前后的物理学家所提出的,公斤级的质量被确定为“1”,并且质量是不可分割的。

质量这个概念最早出现在人类的生产中,随着人类的进步,质量更是被人们所重视。质量的好坏就直接关系到产品的好坏,同时还影响到国家的质量形象,一件产品的质量不仅仅体现在外观上,还要体现在内涵上。

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只有产品的质量好,人们才能更加的信任这个品牌,拥有强大的竞争力,同时还可以带动整个社会的发展和繁荣。

质量是如何形成的。

那么质量究竟是怎样形成的?古代的人认为,质量是万物的根本,同时还是上天赋予物品的一种能力,这种能力随着天地万物一同诞生的,他们认为哪种事物质量大,就是哪种事物的能力大。

直到牛顿的经典力学体系被建立起来,他才认识到自己的认知是错误的,他的研究表明:在描绘物体的运动规律方面,质量起到了非常大的作用。

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它大大简化了两个物体之间的相互作用的计算,同时为我们的计算提供了极大的方便。

同样还有爱因斯坦的相对论,相对论的提出让人们更加的认识到质量的重要性,爱因斯坦的质能方程让人们更加的清晰:质量是一种能量,它是能够提供机械能。

在牛顿力学中描述物体的运动时,质量虽然不同,但在相对论中,具有了一种新的能力。

从牛顿的角度来看,质量是不变的,而在爱因斯坦的角度来看,与质量相比,质用相对论并不是一个不变的量,质量被形容为一个多变量。

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比如一辆运动的汽车与静止的汽车的质量是不同的,并且运动的物体质量随着速度的增加而增大,这种质量的变化被形容为动能的能量。

同时,质量还具有另外一种能力,就是静止的质量和动能的质量之间有一种转化的能力,这种能力叫做质量能。

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质量能具有相对论一切能量具备的能力,这种能力比动能的能力更加强大,因为它还具有静能的能力。

古老的质量观。

人类在进化过程中,对质量产生了质疑,质量是如何形成的?

即使是大儒们也对这个问题产生了质疑,不去了解这个“质量”是如何产生的,恐怕会让他们一生都不得安宁,直到牛顿的经典力学的出现,质量的概念才逐渐被解释清楚。

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“质量”是物体的一种基本性质,人们从古至今,就在不断地探索和研究这种“质量”,并且随着人们的不断的研究,也提出了很多不同的观点,从古老的质量观,到“质量”被专门拿出来成为一门学科,这经验丰富的历史,人们所认知的“质量”也成为当今社会不可缺少的知识。

质量最早出现在商业交易中,商人用“斤”来称量物品的“质量”,这种“质量”被人们熟知为“质量的单位”,它可以直接反应出物品的好坏。

质量是怎样形成的?

质量的问题,无疑是一个非常复杂而又神秘的问题,为什么说“质量”是一个复杂的问题呢?

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因为人对“质量”的探索和研究,是从芝麻、大米的斤两开始的,人类对“质量”的探讨,仅仅是粗略的体积大小的计算,在牛顿的发现万有引力,托马斯的分子理论和拉瓦锡的热传导,扎克利的电磁学等等,这些被形容为大物理学的思想,其内容丰富程度和深度不仅仅是空前超越,更是一种改变,被称为“旧物理学”。

要想探讨“质量”的问题,我们不得不首先认识一个概念,那就是“质子”。

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质子是原子核中最轻的粒子,而原子核中还含有中子,那为什么我们不把“质子”放在中间,把中子放在外层呢?

然后这样才能让原子的“质量”比较大,这种收编了很多物理学家的“质子”的建议,但是被证明是错误的,但是也为我们后来人类的“理解原子结构”提供了一种提示。

“质子”和“中子”是能够组成原子核的粒子,但是在原子核中能量是非常高的,相互的排斥力也会非常强,但“核力”却能够克服这种排斥力的作用,把“质子”和“中子”牢牢的凝结在一起,同时又使原子核的粒子运动多样化。

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对“质子”和“中子”这两种粒子的组合,能够增大原子核的质量,同时还能抵消原子核电子外层的负电荷,这样就可以让一种元素凝集在一起,进而形成“质量”比较大的原子核。

相互作用模型,是由李伯、施特鲁姆和戈特菲德三位物理学家完成的,在这三位物理学家的模型中,原子核的电子外层,和原子核内部粒子之间的相互作用,这种模型开创了物质界层面的研究,同时也为我们后人的理解提供了很大的帮助。

但是这仅仅是对“质量”形成过程的一个抽象概念,在物质级领域中,能够解释清楚“质量”这个问题,只有在微观领域中,量子力学可以对这些进行解释,从牛顿经典力学的角度来看,质量是不变的,但是在量子力学中,质量是非常的多变。

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并且质量这个概念,在宇宙的进程中,质量还会根据时间和空间的变迁而变化,如何解释“质量”是如何形成的?

这其中还有很多物理学家在研究,这个问题是如此的复杂,直到现代的一些想法,质量是由夸克的质量组成,夸克在氢原子中是没有质量的,只有在夸克团子中,质子和中子的质量就会变得非常大。

同时还有爱因斯坦的能量质量等价原理,这个原理也解释了我们无法分开能量和质量这两个物理量,质量是一种能量,能量也是一种质量。

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就拿质子和中子来说吧,如果要想把质子和中子分开,就必须让它们消耗能量,当这种能量足够大的时候,就会形成新的质子和中子,这种新的质子和中子所消耗的能量,比原来的质子和中子的质量大,这就是量子力学。

结语:

人们对“物质”界的认知,有很多的事物,可以解释“质量”问题,但是就“质量”这个问题来说,是我们现代科学家还没有对其进行系统的解释,科学家对“质子”还在研究,那么“质量”又是如何能在着物质的基本属性。

人们已经在量子力学上,对“质子”进行了阐述,这还是个未知的领域,但是人类对“自然”界的认识,也不能终止,心中有着无数的未知,这也是一种前进的动力,最后一句话留给大家:“质子是永远不能分解的最小基本粒子。”

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