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‘物质之量’概念得以存在的物理条件(1)

已有 3358 次阅读 2013-8-1 08:52 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记| 质量, 物质之量, 粒子数

 

        ‘物质之量’概念得以存在的物理条件(1

 

 

        ‘物质之量’概念得以存在的物理条件(1

   

           大家知道,‘质之量’的概念牛顿提出给出了下述定义:物质

       之量就是综合物体的密度与体积而得出的量度从这个定义可以看出,牛顿

       所指的‘物质之量’就是物理学中通常所指的物体‘质量’,在经典力学中便

       是惯性质量或引力质量。顾名思义,可把‘物质之量’解释为物体所含物质数

       量的多少。

           相对论建立之后,物理学界逐渐认识到‘物质之量’的概念是有条件的,

       可能只适用于经典力学。但由于在相对论中错误的引入所谓‘质速关系’和

      ‘质能关系’[1],干扰了对物质之量’概念得以存在的物理‘条件之认识和研究。

      例如,‘质速关系’可使人过于悲观地认为‘物质之量’的概念在一般情况下完

      全不可能建立,而‘质能关系’可使人过于乐观地认为‘物质之量’的概念在一

      般情况下有可能建立。

      1974年第十四届国际计量大会决定将物质的单位摩尔(mol)增加

  作为基本单位。因此,目前国际单位制共有七个基本单位。通过粒子数用摩尔

  计量物质’与通过质量用千克来计量物质’相比较,一个是微观的

  方法,另一个是宏观的方法,表面上似乎大为扩大了对‘物质’的理解。然

  而,从物理学的角度来看,在实质上并没有原则性的进展。因为一个摩尔的粒子

  数是固定的,每个粒子的质量也是固定的,因之,每个摩尔中之总质量也必然是

  定值了。这样,通过粒子数用摩尔来计量物质’与通过质量用千克来计量

  物质’相比较,就没有什么原则性的区别了。下面我们还将说明,通过粒

  数用摩尔来计量物质’与通过质量用千克来计量物质’两者相比较,

  ‘物质之量’概念得以存在的物理条件基本上是相同的。

          与所谓‘质速关系’和质能关系’相类似,通过粒子数用摩尔来计量物质

      ’也很可能干扰对‘物质之量’概念的正确认识和研究,我本人就碰到过这

      个问题。20096月中至7月初,我曾在本博发表了5篇博文,试图运用测度学的方

      法来寻找普遍适用的‘物质之量’,就是受到 ‘质能关系’和通过粒子数用摩尔

      计量物质’的误导。由于‘物质之量’的概念是有条件的,根本不存在普遍

      适用的‘物质之量’,理所当然地我的试图注定失败。从这次失败中我吸取了教训,

      找到了‘物质之量’概念得以存在的物理条件。下面我先把‘物质之量’概念得以

      存在的物理条件写出来。

          对于通过质量用千克来计量物质’,‘物质之量’概念得以存在的物理条

      件是:1、质量是标量,同一个物体在不同的惯性参照系中,其质量应具有同一数

      值。2、每个物体的质量都有其定值,不可能改变。3、一个物理体系的全部质量,

      在一定条件下,遵守守恒定律。                    

          对于通过子数用摩尔来计量物质’,‘物质之量’概念得以存在的物理

      条件是:1、粒子数和每个粒子的质量都是标量,同一个物体在不同的惯性参照系

      中,其所包含的粒子数应具有同一数值,每个粒子的质量也应具有同一数值。2

      每个物体所包含的粒子数及每个粒子的质量都有其定值,不可能改变。3、一个物

      理体系的全部质量,在一定条件下,遵守守恒定律。

          本次博文就写到此,下次博文将对这些条件作些解释。

       参考文献

       [1] 曹则贤,“质量与质量的起源”,物理,37卷5期(2008年),355.

 

 



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