質量和重量有什麼區別？

在日常對話中，甚至在我們的網站上，我們將質量和重量這兩個術語視為同義詞。 但從科學角度來看，兩者既有聯繫，又有很大差別。 物體的質量是該物體的固有屬性。 就是裡面物質的多少。 如果你站在地球上、月球上或仙女座星系的中間，你的質量不會改變。 但你的體重會改變。

重量是一種力，具體來說，是重力場對物體物質施加的力。 因此，這個老把戲的問題是問孩子們“什麼更重：一公斤（或一磅）羽毛還是一公斤（或磅）鉛？” 需要一個重要的附錄。 這兩個樣本是否處於同一引力場？ 它們具有相同數量的物質。 但木星上一公斤羽毛的重量將超過地球上一公斤鉛的重量。

品質問題

當涉及到完整的理解時，品質本身就是一個非常複雜的問題（請原諒雙關語）。 它源自於基本粒子與希格斯場的相互作用——較重的粒子具有更強的相互作用。 但品質有一些特性並不那麼容易解釋。

其中首先是等效原理。 在不涉及粒子的情況下，可以透過兩種方式測量質量：來自重量的重力質量，以及由於物體抵抗運動的特性而產生的慣性質量。 在宇宙中這兩者是等價的，這也稱為自由落體的普遍性。

傳說伽利略透過從比薩斜塔投下兩顆不同質量的砲彈來證明這一點。 還有阿波羅 15 號指揮官大衛·斯科特 (David Scott) 進行實驗的鏡頭一根羽毛和一把錘子在月球上。 最近，等效原理得到了檢驗達到令人難以置信的精確度。

因此，雖然我們通常將品質視為我們對品質有非常清晰的第一手了解的東西，但當涉及到它的科學性時，還有很多工作要做。

漂浮並不意味著沒有重量

感覺對於重量的概念來說，情況幾乎恰恰相反。 有些事情一開始可能會讓我們感到困惑，但實際上它們是很好理解的。 其中最主要的是漂浮物體的重量概念。 但你無法測量它。

例如，考慮一個充滿氦氣的氣球。 秤不會記錄它。 但是氣球、裡面的氣體和繩子都有質量。 我們了解到，在地球上，它意味著重量。 但由於其密度低，氣球會飄走。 那麼體重去哪了呢？ 答案無所不在。

如果您對此感到困惑，請不要擔心，您並不孤單。

我們正在探索的是阿基米德原理：流體中的物體受到的上推力等於排出的流體的重量。這就是浮力的概念。 流體位移產生的上推力平衡或過度補償了重量，因此氣球會飄走或船不會下沉。

就我個人而言，氣球的例子仍然有點神秘。 但想到飛機就讓這一切回到了現實。 你的大腦可能會拒絕承認氦氣球即使在天空中升起也有重量，但飛機是一個巨大的金屬野獸。 它在停機坪上有重量，飛行時也會有重量。 但你無法測量它。 這是因為飛機的重量施加到大氣層上，因此它分散在整個地球上。

所以自從我們發明了飛行以來，氣氛變得更加沉重了。 它有多重？ 基於飛機的平均質量（包括油漆） 和平均飛行人數任何一秒，大約是兩隻果蠅的重量每平方米。 但是，正如我們所知，這並不是它的品質。

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