在我們?nèi)粘Ｕ勗捴?，“質(zhì)量”和“重量”經(jīng)常無(wú)縫互換，但認(rèn)真講，它們絕不是雙胞胎。在科學(xué)術(shù)語(yǔ)中，“重量”和“質(zhì)量”代表著不同的、精確的定義。那么…二者究竟有什么區(qū)別？
“質(zhì)量”定義為物理所含的物質(zhì)的量。而“重量”則表示一個(gè)有質(zhì)量的物體在引力的影響下對(duì)另一物體施加的力。質(zhì)量不受引力影響，而重量則體現(xiàn)了引力本身。
質(zhì)量
質(zhì)量定義為物體所含物質(zhì)的量。然而，由于物質(zhì)本身的定義模棱兩可，這一定義受到了許多批評(píng)。定義質(zhì)量的一種更簡(jiǎn)明和公認(rèn)的方法是用慣性來(lái)定義它。
慣性是指物質(zhì)在受到外力會(huì)抵抗被加速或被移動(dòng)或者說(shuō)當(dāng)其處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)除非受到其他力阻礙，否則會(huì)一直處于這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。
質(zhì)量越大，移動(dòng)物質(zhì)或阻止物質(zhì)在其軌道上移動(dòng)就會(huì)越難——較大的巖石不僅難以推動(dòng)或舉起，而且比起較小、較輕的巖石而言，需要更大的力來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)單位是千克（Kg）。
質(zhì)量的一個(gè)特殊特征是它是恒定的，與它在空間中的位置無(wú)關(guān)。萬(wàn)有引力定律告訴我們，兩個(gè)物體相互吸引，引力與其質(zhì)量的乘積成正比。然而，引力本身不會(huì)對(duì)物質(zhì)的質(zhì)量產(chǎn)生影響。地球上一個(gè)60公斤重的東西在火星、土星或我們這個(gè)平庸的宇宙的任何遙遠(yuǎn)角落也將是60公斤重。
當(dāng)然，我沒(méi)有考慮狹義相對(duì)論的影響，在狹義相對(duì)論中，當(dāng)質(zhì)量以相對(duì)論速度或接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于多余物質(zhì)或能量的增加，質(zhì)量往往會(huì)增加。對(duì)這些問(wèn)題的深入研究不在本文的范圍內(nèi)。
重量
一般常識(shí)認(rèn)為物體的重量表明它有多重。這就是為什么我們經(jīng)常看到質(zhì)量和重量在通常情況及日常生活中被同義替代。然而，嚴(yán)格講，重量表示了一個(gè)包含質(zhì)量的物體在重力的影響下對(duì)另一物體施加的力。
質(zhì)量不受重力的影響，而重量則是重力本身的體現(xiàn)。它是一個(gè)物體被拉向另一個(gè)物體的引力大小。因?yàn)橹亓渴且环N力，所以測(cè)量它的標(biāo)準(zhǔn)單位是：牛頓（N）。更進(jìn)一步將，重量是質(zhì)量作用于地球的力。
G引力加速度
上述結(jié)果將引力定律簡(jiǎn)化為牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律：F=ma。每一個(gè)質(zhì)量為m的物體以加速度g不斷地落向地球。它表示由于地球引力而產(chǎn)生的加速度；這個(gè)數(shù)值是9.8 m2/s。
不同天體的加速度大小不同，因?yàn)樗Q于天體的質(zhì)量。例如，月球的重力加速度是1.620 m2/s。這就是為什么月球上物體的重量是地球上的重量的六分之一。
因此，一個(gè)質(zhì)量為90kg的宇航員在地球上重90x 9.8=882 牛，但他或她在月球上重90x 1.620=145.8 牛。同樣地，如果一個(gè)物體落在一個(gè)更重的天體上，比如木星或土星上，它的重量會(huì)大得多。
地球和月球上的宇航員質(zhì)量和重量的計(jì)算
記得一個(gè)宇航員的質(zhì)量在這個(gè)奇怪的實(shí)驗(yàn)中保持不變（即90公斤）。然而，他攜帶的儀器，一臺(tái)稱(chēng)重機(jī)，卻顯示不同的數(shù)值。它會(huì)在月球上產(chǎn)生非常不準(zhǔn)確的結(jié)果…但這是為什么呢？
我們?nèi)绾螐闹亓恐蝎@得質(zhì)量？
稱(chēng)重機(jī)是測(cè)量物體質(zhì)量的儀器，它通過(guò)測(cè)量地球?qū)ξ覀兪┘拥南嗟鹊姆醋饔昧?lái)對(duì)應(yīng)我們站在物體表面時(shí)對(duì)它施加的力。在科學(xué)術(shù)語(yǔ)中，這種力被稱(chēng)為支持力。
質(zhì)量模的圖像結(jié)果
稱(chēng)重秤測(cè)量由地球產(chǎn)生的支持力，但它們以這樣的方式被校準(zhǔn)，它們將這個(gè)力除以9.8，并給出質(zhì)量的近似值（m= f/g）。
因此，攜帶一個(gè)根據(jù)地球引力校準(zhǔn)的秤，會(huì)在火星或月球上產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。這種機(jī)制也使它們?cè)谧杂陕潴w或太空中無(wú)用，因?yàn)樽杂陕潴w迫使秤以與我們相同的速度下落；沒(méi)有產(chǎn)生支持力，指針保持不動(dòng)。
同樣地，在沒(méi)有任何表面太空中漂浮，會(huì)導(dǎo)致針一動(dòng)不動(dòng)指在零位上。。
在空中，地面上和太空中的重量
另一種可以測(cè)量質(zhì)量的儀器是杠桿秤。杠桿秤的巧妙而高度簡(jiǎn)單的機(jī)制是，無(wú)論其在空間中的位置如何，都可以用來(lái)測(cè)量質(zhì)量。然而，由光束天平描述的質(zhì)量仍然不是客觀的。
從某種意義上，可以得出這樣的結(jié)論：與稱(chēng)重秤類(lèi)似，杠桿秤只能通過(guò)與已知質(zhì)量進(jìn)行比較來(lái)發(fā)現(xiàn)未知質(zhì)量——它被校準(zhǔn)為固定的已知質(zhì)量。事實(shí)上，標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量單位是1公斤，相對(duì)于一個(gè)儲(chǔ)存在法國(guó)的高度安全的金庫(kù)中的物體。
幾位科學(xué)家推演了某些新的方法來(lái)定義千克并客觀地測(cè)量質(zhì)量的可能性。最吸引人的，盡管這些想法極具挑戰(zhàn)性，是計(jì)算構(gòu)成一個(gè)物體質(zhì)量的單個(gè)原子，并得到它們質(zhì)量的算術(shù)和！
所以，下次當(dāng)你沉浸在閑聊中聽(tīng)人講：“我體重90磅”，以你的科學(xué)知識(shí)為樂(lè)，把這個(gè)新學(xué)到的知識(shí)帶到你的意識(shí)中，深呼吸，帶著溫柔的微笑，不管聽(tīng)起來(lái)多么屈尊，去糾正他們。畢竟，知識(shí)是一個(gè)人所能給予的最偉大的禮物，同時(shí)也會(huì)見(jiàn)證你自己被趕出聚會(huì)。
參考資料
1.Wikipedia百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
translate: 流沫宆石
author: Akash Peshin
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參考資料（備份）
1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自：http://sciabc.us/RE4VT
本文由天文志愿文章組-流沫宆石翻譯自Akash Peshin的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系運(yùn)營(yíng)者刪除。
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