质量和重量之间的区别是什么?(质量跟重量有什么区别)

作者:DR. ALFREDO CARPINETI

编译:K

图片来源:Alexander_Kuzmin/Shutterstock.com

在日常对话中,甚至在我们的网站上,我们都把质量和重量这两个术语当作同义词。从科学角度来看,这两者是有关联的,但又非常分离。物体的质量是所述物体的固有性质。这是其中的物质量。如果你站在地球上、月球上或仙女座星系上,你的质量不会改变。但是你的体重会改变。

重量是一种力,特别是指由引力场施加在物体物质上的力。因此,问孩子们“一公斤(或一磅)羽毛或一公斤(或者一磅)铅哪个更重?”这个问题需要一个重要的附录。这两个样本在同一个引力场中吗?它们有相同数量的物质。但木星上一公斤羽毛的重量将超过地球上一公斤铅的重量。

质量问题

首先是等价原理。在不涉及粒子的情况下,有两种方式可以测量质量:来自重量的引力质量,以及由于身体抵抗运动的特性而产生的惯性质量。在宇宙中,这两者是相等的,这也被称为自由落体的普遍性。

伽利略从比萨斜塔上扔下了两个质量不同的炮弹,证明了这一点。还有阿波罗15号指挥官大卫·斯科特在月球上用羽毛和锤子进行实验的镜头。最近,等价原理已经得到了令人难以置信的精确测试。

因此,当涉及到它的科学时,我们还有很多工作要做。

漂浮并不意味着没有重量

对于重量的概念来说,感觉几乎是相反的。有些事情一开始可能会让我们感到困惑,但实际上我们内心已经很清楚了。其中最主要的就是漂浮物体的重量概念。虽然你不能测量它。

例如,想一想,有一个充满氦气的气球,你无法用天平测量它。但是气球、里面的气体和绳子都有一个质量。而且我们已经知道,在地球上,它意味着一个重量。但是考虑到它的低密度,气球会飘走。那么,重量去了哪里?答案是:无处不在。

如果这让你感到困惑,别担心,你不是一个人。

我们正在探索的东西是阿基米德原理。在流体中的物体所承受的推力等于被移走的流体的重量。这就是浮力的概念。流体位移产生的推力平衡或过度补偿了重量,因此气球会漂浮起来,船不会沉没。

就我个人而言,气球的例子仍然有点令人费解。但是想到飞机,就会把它放回到现实中来。你的头脑可能会拒绝氦气球在升空时也有一个重量,但飞机是一个大的金属野兽。它在停机坪上有一个重量,当它飞行时也会有一个重量。但你无法测量它。这是因为飞机的重量被应用于大气层,所以它被分散在整个地球上。

因此,自从我们发明飞行以来,大气层就变重了。它有多重?根据一架飞机(包括油漆)的平均质量和每秒飞行的平均数量,大致相当于每平方米两只果蝇的重量。但是,正如我们所了解到的,这并不是它的质量。

资料来源:

https://www.iflscience.com/what-is-the-difference-between-mass-and-weight-68040

作者:DR. ALFREDO CARPINETI

DR. ALFREDO CARPINETI拥有天体物理学博士学位,研究星系演化,并拥有量子场和基本力量的硕士学位。

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