03.03 质量的本质是什么?

云下飞


导读:本文摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》。旨在帮助大家了解物理宇宙科普知识。灵遁者:质量是物体在相对时空中的一种物理属性!在这里我们可以更本质的定义质量是:质量是物体在相对时空中的一种物理属性,物体所蕴含能量的多少是物体质量的量度。

众所周知,爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论包含了高速运动物体的三大效应,即运动物体的长度变短、时间变慢、质量变大。其中,我们畅谈不休的就是运动物体的质量变大,它由著名的质速关系给出了物体质量与其运动速度的定量关系。

从质速关系所描述的状况来看,当物体的运动速度接近光速时,物体的质量将显著增大,甚至于趋向无穷大。照这样就会产生出类似于黑洞的星体。

随着现代高能粒子加速器等设备的研制和高能物理学的迅速发展,人们在实验室中将电子加速到0.9999倍光速的速度,按照质速关系电子质量的增幅却不到一倍,如果人们所做的实验没有错误的话,也就至少说明质速关系的量化是值得商榷的。在实验室中观测到电子的质量的确随着运动速度的增大而增大,那么物体的这种由于运动而增大的质量是一种观测效应还是物理实质呢?

我们不妨这样来思考,假设运动物体的质量增大确实是物理实质,按照现有物理学对质量的定义,就会得出“运动能够产生物质”的结论。 灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》电子版在灵遁者淘宝有。

早在1948年爱因斯坦在写给普朗克的一封信中提到,质速关系是不正确的,因为没有对其中的质量做出定义。而按照现有的引力质量和惯性质量的定义,都会导致“运动产生物质”的哲学矛盾。那么运动物体的质量增大应当是仅仅是一种观测效应而已,而不是真正的质量增大了。

运动使得物质质量增大,增大的质量应该做出什么定义,确实是我们该思考的。

我们来看看质量的定义,在我理论中引力的本源是时空,且物质,时间,空间是一体化的东西。惯性的本源是引力。这也是为什么引力质量和惯性质量严格相等的原因。

所以由此来看,引力质量是最根本的。所以定义质量也应该以引力质量为基础来定义。

引力质量的定义:选定两质点A和B,先后测量它们各自与质点C的引力FAC和FBC。实验发现,只要距离AC和BC相等,则不论A和B的形状如何,也不论质点C是什么物体,力FAC和FBC的比值FAC/FBC是一个常数。

该结果表明,FAC/FBC之值仅由质点A和B本身的性质决定。物理学中规定A、B两质点引力质量之比等于力FAC与FBC之比。若用mA及mB分别表示A、B两质点的引力质量,则mA/mB=FAC/FBC,选取其中一质点的引力质量作为引力质量的单位后,另一质点的引力质量可通过实验由上式确定。

在这里也给大家科普一下惯性质量如何测量:我们利用物体本身具有的惯性,给这个物体施加一个矢量的作用力,那么这个物体会在这个作用力的作用下发生存在状态的改变。这一点是所有特定质量的物质都具备的。我们通常将这种方法所测得的质量叫做惯性质量。

所以说国际上引力质量的定义应该放在基础的位置,惯性质量放在从属的位置。目前国际上没有这样定义,一般认为两者对质量的定义没有区别。其实对引力和惯性没有深刻的认识。

那么你会问了:运动物体增加的质量该如何理解?该如何定义?

显然根据我上面的论述物体的质量无论怎么增加都是引力质量!惯性质量的增加是引力质量增加附带效应。

而引力的本源是什么?是时空!

时空又是什么?是物质,时间,空间的结合,一体化的东西!

而时空的本质还是一种能量!

在时空中任何物质,物体都离不开运动。爱氏的理论贡献在他开启了我们认识时空的钥匙。脱离了牛顿的绝对时空,进入相对论时空。

那么运动的物体质量增加就非常好理解了。运动的物质,高速运动的物体,质量增加是必然的。因为时间,物质,空间是一体的,我们叫时空。

任何物体的运动也是时空中的,时空又是一种能量空间,运动的物体和静止物体在能量空间中所获取的质量就是不同的。

运动的物体会因为自身运动,质量增加,这是由于引力的本源是时空,时空的本质也是一种能量。高速运动物体会迫使空间能量“粘贴”在它身上。其实这是一种束缚态,束缚运动速度增加,这也是为什么光速无法超越,超距作用是不可能的原因。我在前面的章节中有过论述。

因为相对于整个时空能量,即使近光速运动的物体,也无法“拉动”整个时空能量。它只能引起时空对它的“重视”,即附加引力质量!它自身的运动能量也会在时空中消耗,成为时空能量的一部分。

当它的速度慢下来之后,上面所说的束缚态解除。所以在我看来,不是运动使得物体质量增加。是高速运动的物体吸引了时空对它的能量附加。这种附加“粘贴”能量转化为我们可观测到的质量。

再强调一下,不是物体本身运动能量转化为质量,而是时空使然。

所以更近一步的推理是这样的,引力的本源是时空,引力质量的来源自然也是时空。时空本身就是一种能量时空。所以物质的质量也可以引申为一种能量。

所以不是运动直接产生了质量,是运动使得时空赋予了物体质量。但这是实实在在的质量,不是观测效应。

爱氏虽然没有做出详细的说明,但他的质能公式也包含此种深意。所以他给普朗克的一封信中提到,质速关系是不正确的,因为没有对其中的质量做出定义。还是出于他对于引力的本源理解不够。他认为引力是由时空弯曲产生的。我认为因为时空产生的,弯曲不弯曲都产生引力。

关于质量我们现在一般的定义是:质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。也就是说质量是物质的量的量度。至于测量方法,就是上面所提到的引力质量和惯性质量两种方法。

在这里我们可以更本质的定义质量是:质量是物体在相对时空中的一种物理属性,物体所蕴含能量的多少是物体质量的量度。

所有物体具有质量,所有物体具有惯性。爱氏的质能方程揭示了物质和能量的关系。也揭示了能量也具有惯性。所以整个物理体系并不矛盾!所有的质量本质还是能量。那么为什么不用能量来定义质量呢?这就是我的思路。

虽然该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量,但不影响我们以这样的概念来定义质量。这也是为什么会有静止质量和运动质量之区分!它的公式表达可以这样的。

表达形式1:E0=m0c2

上式中的m0为物体的静止质量,m0c2为物体的静止能量.中学物理教材中所讲的质能方程含义与此表达式相同,通常简写为E=mc2.

表达形式2:Ev=Mvc2

Mv为随运动速度增大而增大了的质量。Ev为物体运动时的能量,即物体的静止能量和动能之和.

表达形式3:ΔE=Δmc2

 上式中的Δm通常为物体静止质量的变化。

公式1的静止质量M0和公式2中的运动质量Mv是不同的。Mv中的质量增加,我们可以称为时空赋予的隐形质量。此隐形指的是这种质量受能量影响而变化。即当物体的运动速度很慢的时候,对于一体化的时空的影响就小了。时空赋予的“运动质量”就很小了。

此“隐形质量”和暗物质没有关系。而且如果我们要能量作为质量的定义,就已经可以证明暗物质是一个不需要的概念。

我在前面所有的章节中都说过,对于暗物质一定要谨慎。因为它很大可能是不存在的。暗物质是一种假象。

1932年,美国加州工学院的瑞士天文学家弗里兹·扎维奇最早提出证据并推断暗物质的存在。他观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿理论预期的快,故推测必有数量庞大的质能拉住星系外侧组成,以使其不致因过大的离心力而脱离星系。

弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上,否则星系团根本无法束缚住这些星系。

很奇怪,爱氏建立了相对时空理论,但没有把引力的本源认识清楚。就像我上面所推理的。

既然我们以能量来定义质量,那么大型星系团具有极高的运动速度,根据相对论理论,运动物体【星团】质量必然是增加的,不必要另外引进“暗物质”理论来解释。说到底,还是时空的认识不足。

我们不能单独以距离和光度来测量星团质量,我们其实也不清楚宇宙究竟有多大。星系的高速运动,必然使得时空赋予星系团额外的质量。这就是为什么整个宇宙会感觉有“26%”的暗物质。

这“26%”我上了上引号,表示怀疑。其实“26%”的物质弯曲可以用上面的“隐形质量”来代替。也就是说暗物质根本不存在。高速运动的物体,恒星,星系,星团都会使得自身的质量增大。这就是为什么宇宙膨胀速度没有理论中那么快。

那么攻克的方向在哪里?很明显是计算方法,现有的光度和距离测量质量方法,都没有找到根。也忽略了宇宙中大星体,大星系,大星团的高速运动所带来的附加质量的影响。以及时间,物质,空间一体化时空的的本质。

这甚至有点搞笑,就好像我们揣者钥匙找钥匙,骑着驴到处找驴。其实狭义,广义相对论是很好的武器。

同理大家也要以这样的思维去理解,高速运动的物体长度变短,时间变慢。前面说物体光速运动不可达到是因为一种时空束缚态。长度变短是相对的,时间变慢也是相对的,就是说近光速运动的物体的时空是有异于传统静止时空的。

以时间变慢为例,时间的定义是咋样? 它是描述物体事件过程长短和发生顺序的度量。但一开始如果单单这样理解,我们就错了。别忘了上面所说的,时间,空间,物质是一体化的东西。也就是描述物体事件过程和发生顺序的根本还是时空。

光速是一种极限,运动的束缚态。当物体达到光速的时候,束缚态达到顶峰,不再有变化。即速度上的变化,先后的变化停止了,所以时间静止。这就是相对论时空下的时间。

近光速运动的物体的长度变短,也要从时空方面去思考和理解。比如为什么表述的时候我们没有听到:“近光速运动的物体高度变矮,或者物体由厚变薄。”

这一定和时空性质有关,即时间,空间,物质一体化有关。时间有长短,但没有高低之说。光有横波,没有纵波之说。都是相辅相成的,不是随便胡来的。

最后再次用爱氏的话来作为本文的结尾:想象力比知识更重要。

我们的烦恼有时候来自于我们想的太复杂,胡乱给自己制定了N多规则。而暗物质可能是最坑爹的一个规则!

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》


灵遁者国学智慧


只要追究某个物理范畴的本质,现代物理学通常是没有答案的,这是物理初衷么?以下答文,是我的《论质量》,仅供参考。

质量是物质的内在属性

物质有三大内在要素:有质量、有能量、有体积。换句话说,密度是物质的主要特征。

密度可以有多种表述:质量密度、能量密度、体密度、面密度、线密度、点密度。

质量,是物质体量的简称,是基本粒子体量的总和。质量的本质,是质量产生的原因。

加速度定律,反映了质量的宏观性质

牛顿第二定律:F=ma=mv²/r...(1),反映因质量决定的四个宏观性质。

①质量为m的物系,受外力F作用,产生变速旋转运动,其线速度是v,其旋转半径是r。

②外力大小与物系质量成正比,这就意味着:质量是物系反抗外力而维持自我的一种惰性。

③外力F是提供抗衡物系惯性离心力的向心力,外加向心力≡质量抗衡力,即:F向=F离。

④当合外力:ΣFi=0时,加速度a=v²/r=0,即Δv=0,v2=v1,物系保持匀圆运动,或测地线循环,或相对静止状态。

质量是物质结构的本底指标。

吉林大学的曲邵伟教授问我:“1吨垃圾=1吨核燃料?”我说:“二者的费米子质量相等,玻色子质量不等。”为什么?这是一个新课题。

质量,归根结底,是基本粒子以光速自旋的固有势能(即自旋势能)的等效指标,也叫本底指标。


自旋势能Ep=mc²是不能用来参与能量交换的。即便是电子湮灭为光子,也不能改变自旋势能,即我们可以假定,光子质量或自旋势能≡电子质量或自旋势能≡mc²=0.511MeV。

本底指标(basal index)是基本粒子保持自我构型的固有体量。 质量定义有三个要点。

①基本粒子,是以光速自旋的粒子,包括相互抗衡的费米子与玻色子。

费米子,是中微子、电子、质子、中子等高密度的发散性的小体积粒子。

玻色子,是引力子、光子、介子、胶子等低密度的收敛性的大体积粒子。

发散性,是费米子的主特征,表现为离散性、独立性、冲撞性、逃逸性。

收敛性,是玻色子的主特征,表现为吸引性、承载性、波动性、推涌性。

②自我构型,是光速自旋必然成球的、密度反比体积的“旋涡球”模型。极端环境下,漩涡球被严重变形。

正负电子碰撞变成大体积的正负光子,是有形物质与无形物质的临界突变。

③固有体量:质量是基本粒子以光速自旋的内秉参量,表现为质量守恒或物质不灭。对应的固有参量有:自旋势能:Ep=mc²,自旋角动量:S=mcr,核子强力:F=mc²/r。

能量是物质运动的交换指标

物系与环境的能量交换,不存在自旋势能的交换,而归根结底是动能之间的交换。

交换指标(interchange index),是粒子之间传递直到均衡的动能,自旋势能:Ep=mc²反映质量属性,不参与能量交换。

重力势能参与能量交换,本是外力将物体移动到高处,但并不改变物体内部基本粒子的自旋势能,本质上还是动能。

质量守恒定律的深入解读

①原子结构的质量守恒:原子的稳定性来自原子内部费米子正质量与玻色子负质量的抗衡。

以氢原子为例。核外电子不被原子核质子兼并,是因为电子与质子分别玻色子,处于一种动态抗衡状态。费米子质量≡玻色子质量。

②湮灭反应的质量守恒:正负电子的质量与正负光子的质量守恒。

在湮灭方程±e↹±γ相当于e↹γ中,左边是电子势能对应的质量Ep=mc²=0.511MeV,右边是光子势能对应的质量Ep=mc²=0.511MeV。

我们完全有理由设定:电子质量=光子质量。只是电子半径r=2.82e-15m相当小而能密很大。

而湮灭出来的光子,有最高的频率,最短的电子康普顿波长:λc=2.42e-12m,进而有最小的漩涡体半径:r=λc/2π=3.9e-13m,因此,光子能密远小于电子能密。

③光子渐渐衰减降频,但光子质量依然守恒

随着在漫长的光子旅途,光子会渐渐衰减降频,半径越来越大,能密越来越小,最终分解为最小能密的场量子或引力子。


④核反应的质量守恒,要考虑胶子的质量。

在下述典型的核聚变与核裂变的反应方程式中,要考虑左右两边核子内部的胶子质量,不能简单断言所谓的“质量亏损”。


小结

物质是由基本粒子构成的,物体的质量,归根结底,是基本粒子质量的总和。基本粒子包括亚原子或费米子与场量子或玻色子。

它们都是以光速自旋,而所产生的自旋势能,作为维持自我独立存在,与质量指标是互为表述的。这就是质量的本质。

好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。


物理新视野



质量是一个科学术语,用来描述任何给定物体中原子的密度和类型。国际单位制的质量单位是千克,在英美等国质量也可以用磅来衡量。

为了快速理解质量的概念,想象一个装满羽毛的枕套和一个类似的装满砖块的枕套。哪个质量更大?因为砖块中的原子更重更密,砖块的质量更大。因此,即使枕套大小相同,填充程度相同,但一个枕套的质量比另一个枕套大得多。



质量是物体所具有的惯性量或力量和加速两者之间的比例,参考牛顿第二运动定律(力等于质量乘以加速度)。换句话说,一个物体质量越大,移动它所需要的力就越大。

在大多数情况下,质量是通过称重物体并使用重力自动计算数值。换句话说,在大多数现实世界中,质量和重量是一样的。在羽毛和砖块的例子中,质量的差异可以用两个枕套的相对重量来描述。显然,搬动一袋砖块比搬动一袋羽毛需要更多的工作。



但是重量和质量并不是一回事。

由于重量和质量之间的关系,这些概念经常被混淆。事实上,你可以在地表精确地转换重量和质量。但那是因为我们生活在地球上,当我们在地球上时,重力总是一样的。

如果你离开地球进入太空,你几乎就没有重量了(失重)。然而,用你体内原子的密度和类型定义的你的质量将保持不变。

如果你带着体重秤登上月球并在那里称体重,你的体重会比你在太空中称得重,但比你在地球上称得轻。如果你在木星表面称重,你会重得多。如果你在地球上重100斤,你在月球上重16斤,在火星上重37.7斤,在木星上重236.4斤。然而,在你在几个星球的整个称重过程中,你的质量保持不变。



物体的质量在我们的日常生活中极其重要。

节食时,我们努力减肥。质量越小意味着重量越轻。许多制造商开发从自行车、跑鞋到汽车、飞机等产品。当物体质量较轻时,惯性较小,更容易移动。体重指数是根据你的体重和身高的关系来衡量身体脂肪的。脂肪比肌肉轻(重量轻),所以高身体质量指数表明你的身体含有比应有的更多的脂肪和更少的肌肉。


军机处留级大学士


空间的本意是指空无一切。仅有点的位置。在空间能区分不同的两点吗?当先用几何图形把点表示出来之后,才可区别不同的两点。如果才能画出几何图形?用某种物质就可画出几何图形。能否用纯能量画出几何图形?电磁波也可画出几何图形,这种图形应该算纯能量画出的几何图形。这种图形也能把空间内不同的位置标出,才可以定义电磁波的速度。电磁波可定义速度,但不可定义起作用之加速度。

波动,开始研究于机械波。然后才推广到纯能量生成的电磁波。是在牛顿力学范围内研究。任何速度都由△s/△t定义平均速度,即时速度为ds/dt。只要线性轨迹生成之后,这个轨迹就成为“天然”参照物了。

质点运动由于由于存在惯性质量,与牛顿第二定律。由初始条件可确定轨迹。不需预知轨迹就可定义速度。波动不行,必须先有线性轨迹才可定义速度。形式上都表示为ds/dt。质点运动,△s是同一个点,在时刻t与t+△t。两个位移之差,△s随参照系统的改变而变。设两参照系统之相对速度为v,则△s1=△s+v△t。

波速,△s不是同一点位移差。是两个时刻,各有一个相位相同的两个质点,沿轨迹线测得之弧长差。△s=s2-s1。参照系统变化之后。s2-s1=s2+v△t-(s1+v△t)=△s。波速不改变。这已被光波速度之实际测量证明。是光波速度不随参照系之改变而变。与机械波具有同样性质。也从另一个方面证明,光是纯能量构成的运动。

两个不同定义得出的形式相同的速度。能相加吗?从等价原则来说,就是不能相加。两个表示力之向量,就不可能按自由向量相加。因为,和向量与两个被加向量生的效果不等价。

物质不能离开能量而单纯存在。能量是可离开质量而单纯存在。

不是空间与时间同时变了,是光速不变的原因。是不能相加的两个定义不同的速度相加,和速度无意义。故实测光波速度不变。


西北大学数53毕业


一般认为,质量就是衡量物质多少的物理学度量。当然了,这个定义在低速宏观物理学场景下没有问题,但是一旦涉及高速和微观领域,质量的定义就显得有点不太精确。

爱因斯坦的相对论高速我们,高速运动的物质质量会增大,这时候的质量叫做动质量。显然,此时的质量并不是物质的量多少的度量,其物理学意义变成了惯性质量,即成为了物质运动状态改变难以程度的度量。我们的宇宙就是这么神奇,物体的速度越快,惯性越大,想要改变物质的状态越难。

而在微观领域,质量和物质的多少也往往并不等价。比如说我们都知道质子是由夸克组成,可是计算表明,组成质子的三个夸克质量总和仅仅是一个质子质量的5%!也就是说,夸克虽然组成了质子,但是质子的质量却并不是主要有夸克提供,所以质量并不代表物质的多少。这里延伸一下,夸克通过胶子组成了质子,胶子类似于光子没有质量,但是正是这种没有质量的胶子,它们之间的相互作用和运动提供了质子95%的质量。质量质量似乎变成了衡量物质蕴含能量多少的度量,就像爱因斯坦提出的质能公式一样:E=Mc2,质量的大小表面了物质所含能量的多少!

所以在不同的场景中,质量具有不同的含有。而质量也不是所有物质必须要有的物理量,比如光子,磁场和电场,尽管它们属于物质的范畴,但是它们却并没有静质量。这或许是它们的质量竭尽变成了能量的原因吧。

超弦理论认为,一切物质都是由一维的能量弦振动而成,那么质量是否真的是能量存在形式的度量呢?期待科学家们未来能够发现宇宙物质的终极奥秘。


科学探秘频道


自然界是由离散的量子和封闭的量子构成。前者为物理背景即空间,后者为物理对象即物质。类似人类社会,是由个人和社会团体(包括家庭)构成的。所以,物质是由数个高能量子组成的封闭体系,本质上是被封闭的能量。物质的绝大部分体积是由基本粒子(如电子)的高速运动形成的,是对外界产生的屏蔽效应。根据爱因斯坦的质能公式,能量与质量在本质上是相同的,只是存在方式不同,前者是发散的,后者是封闭的。此外,两者是由光速联系的,而光速是光子维持其相对于空间势能的速度,与空间的量子密度有关(类似赤脚滑水,水的比重越小需要的速度就越 大)。所以,质量既与被封闭的能量有关又与空间效应的大小相关。于是,质量的定义是,质量是被封闭的能量关于其空间效应的度量。比如,两物体之间的长距离相互作用即引力,就是由质量确定的。万有引力公式实际上是由三部分组成,即作用背景、作用对象和作用条件。引力常数是空间参量的组合(如光速和普朗克常数),作用条件就是距离,作用对象就是两个质量的乘积(相互作用)。


淡漠乾坤


质量在经典物理学中定义为物质的量。现代粒子物理学告诉我们,物质是有费米子构成的,所谓费米子是指电子、质子和中子等具有1/2自旋的粒子,从这个意义上,物质包含粒子的多少是和质量的大小成正比的。

质量的本质是什么?现代物理学还没给出确定的答案,不过,为什么组成物质的费米子具有质量,也就是质量的形成机制已经有比较确定的解释,那就是希格斯机制。

什么是希格斯机制?

希格斯机制是粒子物理标准模型中的一块重要拼图,由20世纪60年代几位物理学家共同建立的一种最简单的质量形成机制理论,其中物理学家希格斯和嗯格勒为此做出的贡献最大。

什么是自发对称性破缺?

在量子力学里面,真空并不是真的空无一物,存在着量子涨落,也就是真空存在着最低能量态,也称真空基态。一个物理系统原本是连续对称的,但随着温度降低,希格斯场变得不稳定,回落到最低能状态,即真空基态,对称性被打破,原有的对称性被“隐藏”了,称为自发对称性破缺。

希格斯机制认为,宇宙中存在着无处不在的希格斯场,费米子在量子场论里面,为满足对称性,必须设定其质量为零,通过和希格斯场的耦合,费米子因为自发对称性破缺而获得质量。有个形象的例子:在一个场地一群记者在等着采访明星,等明星来了记者蜂拥而上团团围住,和明星“耦合”,于是走路就会遇到阻力,获得“质量”。而狗仔队不会和记者“耦合”,所以可以在这个场地畅通无阻,“质量”为零。

所以希格斯机制可以很好解释为什么运动速度越快质量越大、为什么光子的静质量为零。费米子就如明星,在希格斯场中因为耦合产生阻力获得质量,运动越快质量越大;光子就如狗仔队,没有耦合而无质量。2013年欧洲大型强子对撞机发现了希格斯粒子,对希格斯机制这个理论是个强有力的证明,但科学家对希格斯机制还缺乏全面的了解。


人择原理


在牛顿力学中质量被认为是物体的固有属性,是所含物质数量多少的物理量。经典物理学没有对质量的本质进行过多的探讨。直到上世纪初,狭义相对论的横空出世,才对质量的本质做出了解释。

这就是著名的质能方程,这个方程深刻的揭示了质量的本质实际上就是能量,质量和能量是等价的。这个公式表明了即使一个物体相对于一个参照系是静止的,它依然具备能量,这显然是违背牛顿力学的。实际上,这个公式与牛顿力学并没有什么冲突,牛顿力学只是没有计算物体本身所具备的能量。但牛顿力学在多数场景中都是适用的,只是到了高速和大引力的情况下它就不适用了。应该把相对论看做是牛顿物理学的扩充,而不是推翻。


量子物理学的发展也进一步的证实了质量和能量实际上是等价的。通过强子对撞机的实验,科学家发现一个质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的。
图:质子的构成

上夸克的质量约为2.2MeV,一个下夸克的质量约为4.7MeV,它们的质量之和是9.1MeV。而质子的质量为938.27MeV。可见在质子中囚禁了多少能量。

量子物理的标准模型认为:根据希格斯机制,基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。

图:标准模型

希格斯玻色子已被位于瑞士日内瓦近郊的大型强子对撞机找到。

图:大型强子对撞机

图:在大型强子对撞机观测到的因质子碰撞而产生的希格斯玻色子候选事件:上方的紧凑渺子线圈实验展示出衰变为两个光子(黄虚线与绿实线)的事件,下方的超环面仪器实验展示衰变为四个μ子(红径迹)的事件。


讲科学堂


质量,物理学的基本概念。

质量,物体所含物质多少的量。

质量,即物体所含物质的多少。

质量,量度物体平动惯性大小的基本量。

质量,即物体惯性大小的标志。

物体都有惯性,惯性的大小与速度无关,惯性的大小只与质量关联,质量大的惯性大,质量小的惯性就小。所以,人们也把质量联系到惯性大小来解释。

假如说速度大的惯性就大,速度的惯性就小,那么没有速度的,也就没有了惯性?

速度为零的,惯性也就为零?

静止的物体,速度值为零,则静止的物体都没有惯性?

房子显然是静止的,房子没有惯性吗?当然不是!俗话说得好,跑得了和尚,跑不了庙,古人都明明白白,庙是静止的,所以跑不了,即庙有惯性。

质量的本质,就是一种能量-

1.光子在高真空状态下,能转变为物质。

2.没有静止质量的能量玻色子经过希格斯场,能转变为物质。

相反的,物质也可以转化为能量-

1.正电子,负电子相互淹没,成为光能量:光能及热能。

2.原子的裂变成为能量:光能及热能。

3.原子的聚变成为能量,光能及热能。

由于质量概念的普及,日益为大众所接受,所以质量概念逐步被引申,被推广。

所以,工业生产领域中,产品,工作的优劣程度,也称质量。

产品,物件的耐用程度,也称质量;

产品,物件的好坏,指标,参数的高低,也称质量。

产品的特性满足要求的程度,也称质量。

社会学领域中,客观价值的现量,也称质量;

主体感受的现量,也称质量。

社会大众生活的适应性,也称社会质量;

社会大众的水准,也称社会质量。


青山不掩


物质是由光粒子组成的,光粒子表面附着着一层真空粒子膜,浸泡在空间真空粒子组成的海洋中。光粒子相互碰撞挤压时,会压缩真空粒子膜形成一对以撞击点为起点反向运动的膜的厚度起伏波,首先是离开撞击点的去波,被真空海洋反推形成惯性力,使撞击的粒子相互挤压,去波运动到端点转为回波,被真空海洋反推形成驱动力。质量越大的物质含有的光子数越多或震荡频率越高的物质,吸附的真空粒子形成的膜体积越大,相同强度的撞击或相同压缩量的撞击,形成的真空膜厚度起伏波幅度差越小,真空海洋的反作用效果越小,相当于加速度越小。说明物质的质量大小,与组成物质的光子含有的表面真空膜的总量成正比例关系。决论是:质量的本质就是物质的质量等于物质含有的真空膜的含量。真空膜的含量与下列因素有关:①光子的总含量。光子的表面是真空粒子的载体,总面积越大质量越大。任何光子都是有静止质量的。②物质的运动速度。物质含有的总光子数确定时,速度越大捕捉到的真空粒子数量越多,质量越大。③物质震荡的频率。物质含有的总光子数确定时,频率越高捕捉到的真空粒子数量越多,质量越大。④物质的结构。结构越复杂光子含量越多,质量的大小对运动的速度和震荡的频率越敏感。


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