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物体是因为有质量所以有惯性,还是因为有惯性所以有质量的?
先***地砸下答案吧:质量和惯性是物质同一个属性的不同叫法而已,就像隔壁王小明还有一个小名叫二狗子,不论是喊王小明还是喊二狗子都是同一个人。
惯性现象在日常生活中是非常常见的,在古猿还没下地直立行走的时候,就应该有体会。他们从一棵树荡到另外一棵树,中间可以飞掠好远的距离。这中间可以不依靠任何物体的支持就能跨越那么远的空间,只要在荡树枝的时候,在脱手的那一瞬间速度足够快,就能飞掠足够远。就好像能保持住脱手那一瞬间的状态的样子。
后来他们从树上下来,变成了能直立行走的人,会发现另外一个现象,草原上正在吃草的羚羊,遇到了突然冲出来的猎豹,它们会快速逃跑,从起动到跑到最大速度需要一个时间,速度是一点点快起来的。也就是说,羚羊本身有保持静止状态的趋势。
从经验其实就可以得出来,物体具有保持原来运动状态的性质,当然了这句话后来被牛顿用很准确的语言总结出来叫做牛顿第一定律(惯性定律),即:物体在没有外力作用下,保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
前面这是第一步,发现惯性,给惯性下了一个定义。科学家当然不会满足这样的粗糙的结果,因为光有了这个第一定律,其实还不能带来什么直接的用途。最简单的思路其实就是要去度量这个惯性有多大,需要一个能够代表惯性大小的量。
这跟我们吃馒头是一样的,同样是馒头,旺仔小馒头跟山东大馒头肯定不是一回事。也许科学家也是从吃馒头里面想到怎么测量惯性大小的方法也不好说啊。(开玩笑的)
最简单的就是射箭了。现在我们有一张弓和不同材质的箭杆。用这张弓把这些箭射出去,会发现,如果同样拉满弓,以同样的仰角射出去,这些箭的落点远近不同。
通过观察箭的落点和箭之间的关系我们可以发现,惯性大的落点近,惯性小的落点远。为了能够把惯性进行数学上的描述,需要把连续的量(惯性)用不连续的量(单位质量)来进行标定,这就是砝码。
好在,牛顿那个时候,已经有天平这个称量工具了。牛顿发现,原来天平就是可以用来测量惯性大小的工具之一。
接下来就是利用质量和力的关系,牛顿弄出来个第二定律,即F=ma,从此惯性的大小有了一个衡量的工具——质量,质量也就成为了惯性的小名。就跟二狗子就是王小明一样。
质量是拫本,是物质本身的属性。惯性是质量体现出来的一个方面,其它方面如:加速度公式、万有引力公式、动能公式等。
之所以有这样的问题,我以为是有了相对论之后,把质量的定义由所含物质的多少,改为了惯性的大小造成的。因为相对论认为:一、质量是相对的,可变的;二、质能方程,质能可以相互转化,或者说相当于质量的能量转化,这更费解!三、质量还可表示为弯曲时空的能力。总之,同一物体的质量飘乎不定了,且与时空形成了相互作用关系!
然而:空间本身指的是一切物质的存在及运动的场所,是空无一物的虚空;时间指的是一切物质及事物的运动丶变化过程。显然时丶空本身并不具有物质属性,是不会与客观物质相互作用的!时丶空本身,既无质量又无能量,不可能与物质发生什么相互作用!如:一小时的时间本身,质量是多少,有什么能量?一立方米的空间质量是多少,有多少能量?显然是没法回答的!所以,相对论被逃汰只是时间早晚的问题!
在回答这个问题之前,我们首先需要澄清质量与惯性的概念。只有在搞清楚这两个概念的基础上,我们才有可能真正明了两者之间的相互关系。
质量的提出,是牛顿为了说明物体受力的现象而使用的一个物理参量。在当时,物质被认为是实体,因而质量就是物质的含量。其具体数量的多少可以反映到该物质所具有的物理效应上面。
比如,质量越大,其产生加速度所需要的力也就越大;而且,质量越大,其与其他物质之间的引力也会越大。
因此,质量被当时的人视为具有一定的神秘感,被认为是守恒的,具有不可再生和消亡的特性。
然而,随着人类发现了原子的衰变,随着爱因斯坦根据光电效应提出了质能转换公式,以及随着卢瑟福通过用阿尔法粒子轰击金箔发现原子的体积仅只是电子高速运动所形成的封闭体系,人类对物质及其质量的观念发生了转变。
现代科学家👨🔬们已经认识到,物质并非实体,其仅只是由最小的粒子(量子)组成的封闭系统。于是,能量与物质(质量)的界限变得模糊了,两者在本质上是完全一样的,它们都是关于粒子运动能力的度量。
能量是关于开放的粒子运动能力的度量,而质量则是关于被封闭的粒子具有空间效应的度量。于是,质能守恒定律取代了原来的能量守恒定律和质量守恒定律。
至于惯性概念,是基于物体的速度变化需要外力的作用。这就是牛顿的第二定律,力等于加速度乘以质量。
那么,为什么物体的速度变化会与物体的受力相联系呢?
如果我们只考虑物体本身的话,就会误认为速度的变化是由质量引起的,其是物质的天然属性,因而质量具有很大的神秘感。因为,我们不知道为什么物质会有如此的属性。
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