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余文昌_33157
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[转载]为什么惯性质量与引力质量肯定是相等的?

(2016-05-28 11:37:11)
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为什么惯性质量与引力质量肯定是相等的?

马海飞

http://blog.sina.com.cn/gfis 2016527日)

    牛顿的后人根据他的研究果建立了惯性系和非惯性系两个不同的参考系。引力场属于非惯性系。结果,随着这两个参考系的建立就产生出了惯性质量和引力质量这两个不同的概念在F=ma中的m表示的是惯性质量。在F=mg或F=GMm/r2中的m和M表示的是引力质量。从此以后,惯性质量与引力质量是否相等就成了一个问题。但直到爱因斯坦在他的研究中提出了惯性质量与引力质量相等的(等效原理)观点之后才引起人们的关注。

    其实,根本就不用像爱因斯坦的研究那样麻烦,只要看看质量是怎样定义、测量和使用的就知道惯性质量与引力质量肯定就是同一个质量。

1. 质量单位是靠重力定义的。最早对物质质量的基本单位定义是:1升(1立方分米)纯水在4摄氏度和1个大气压环境下的重量相当于1千克物质质量。

2. 力的单位是靠物质质量定义的。让质量为1千克的物体产生1m/s2加速度的力就是1牛顿。

3. 重力又是从上述质量和力的单位中计算出来的。

    用实物来解释这个过程就是:首先用纯水按上述方法规定了物质质量的基本单位千克。然后以纯水的这个基本单位为标准制作一个质量为1千克的白金砝码。接下来把这个白金砝码放在一个没有任何阻力的环境下给它施加一个力,让它产生出一个刚好为1米每平方秒的加速度,并规定这个力为1牛顿。最后,把这个砝码放在天平上测量到它的重力是9.8牛顿,或按照重力加速度计算出重力F。

    绕来绕去使用的砝码是同一个。而且,在运算过程中使用的质量都是1千克。根本就分不出惯性质量还是引力质量。

    所以,用惯性质量和引力质量的思路去理解质量的做法是把简单事情给复杂化了。其实,惯性质量和引力质量的说法就像手心和手背的说法差不多。是对同一个东西从两种不同视角上的表达。所以,它们不可能是不相等的。

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