质量的概念的产生

质量的概念的产生

很早以前，人们在研究物体的惯性运动时，曾探讨过打破惯性运动时外来原因与运动变化的关系。伊壁鸠鲁认为：快慢现象的产生，取决于是否发生碰撞。把原子在虚空中的运动方向和速度的改变与作用力联系起来，但这仅是一种定性的思辨性思想，已孕育着质量概念的产生。伽利略在否定亚里士多德将速度与力相联系的错误观点后，首次提出了加速度的概念，从而把加速度与作用力直接联系起来。他指出作用力按物体运动速度的变化而成正比增加，伽利略已具有静质量的概念，即物体含有原子数量的多少。但伽利略时代仍不能区分质量与重量两个概念，常把二者混淆，尚未明确提出质量的概念。最早提出质量概念的是弗兰西斯·培根，在1620年出版的《新工具》一书中，把质量定义为“物体所含物质之量”，并提出“作用力依赖于质量”，从而把质量与作用力联系起来。 牛顿在《自然哲学之数学原理》中引入了惯性质量的概念：“物质固有的力，是每个物体按其一定的量而存在于其中的一种抵抗能力，在这种力的作用下物体保持其原来静止状态或者匀速直线运动状态。” 在解释时，牛顿指出： “这种力总是同具有这种力的物质的量成正比的。” 牛顿首先把惯性质量的概念引入物理学。在牛顿总结出的第二定律中有具体的体现，由牛顿第二定律F=ma，质量就被定义为“物体惯性大小的量度”，即可以对不同物体施以同样大小的力，根据其获得加速度的大小来确定质量的大小。获得加速度大的物体质量小，获得加速度小的物体质量大。这种测定物体质量的大小的方法是根据惯性的大小来量度的，因此测得的质量称为惯性质量。“惯性质量”的定义与“物质的多少”这一关于质量的概念是一致的。根据定义，惯性质量是描述物体在受到一定的外力作用时所具有的维持原来运动状态不变性质的一个物理量。定义一方面反映了物质的客观实在性，因此惯性是物体的一种属性，作为其量度的质量就成为反映物体特性的物理量；另一方面反映了物质与运动之间的辩证关系。但是，物体的惯性只是反映了物体保持其运动状态不发生变化的不变特性，而不直接反映物质的数量与物体的运动性质之间的联系，反映这种联系是惯性质量。 质量的另一属性是量度物体引力作用的大小，具有这一属性的质量通常称为引力质量。引力质量的概念是牛顿发现万有引力定律的过程中建立起来的，由万有引力定律可定义引力质量。通常引力作用包括施力和受力两方面。根据牛顿的万有引力定律，任何两物体之间都存在引力作用，引力的方向沿两物体（视为质点）的连线上，大小与两物体的质量m1、m2的乘积成正比，与两者距离r的平方成反比（如右图）。其中G为万有引力常数，质量m1、m2反映了物体引力作用的大小，称为“引力质量”。引力质量与“物质的多少”这一关于质量概念的定义是一致的。根据万有引力定律，如果把m2作为引力源，则m2越大，引力就越大，因此引力质量是产生引力场的量度。另一方面，m1越大时，引力也越大。从这个角度看，质量又是受引力场作用的量度。因此，引入“引力质量”的概念来定义物体产生引力与受引力场作用大小的量度。引力质量是引力相互作用的源，分为主动引力质量和被动引力质量。主动引力质量是引力场的源；引力场的强度与主动引力质量成正比；如果引力质量较小、运动速度较低，相应的引力场为弱引力场。一个静止质点产生的弱引力场的场强近似为牛顿万有引力定律给出的场强： g= GM0/r2式中G为牛顿引力常数，r为离开质点的距离，g称为引力加速度（g和r都应当是三维欧几里得空间中的矢量，为了简单这里只考虑它们的绝对值）。被动引力质量是使物质得以感受外来引力场的作用的物理量，它在外部弱引力场中所受的牛顿引力为：F= GM0m0&#......余下全文>>

对的，就是这个意思