二、静质量概念的形成

牛顿在接受了从古原子论者直至伽利略和培根关于静质量概念的论述,他在《自然哲学之数学原理》中明确定义了物体的静质量,即质量是“物质之量”,是由其密度和大小(体积)共同量度.也即质量是指物体含有物质的多少.在这里牛顿用密度和体积来定义质量,而不像今天我们是用质量和体积来定义密度,因为在牛顿时代,密度和体积是比质量更为简单的物理量.按照牛顿这种定义,说明物质是由不变的、不可入的、不可分割和具有惯性的原子组成的;质量就是物体包含的原子数量的量度; 物体的体积愈大,原子的排列愈密,它所包含的原子数愈多,其质量就愈大.

在现行的初中物理教材中,我们还是沿用了牛顿关于质量的定义,即“物体所含物质的多少叫做质量”.这种定义方法对于初中学生容易接受.但对于这种定义的理解要注意以下几方面:①这种定义只是一种对静质量的定义,其中没有涉及运动物体的质量问题;②此处的物体必须是由同种物质构成的物体,这样比较它们所含的物质的多少才有意义;③对于物质的理解不能仅局限于由分子、原子、质子、中子、电子等粒子所组成的实物物体,还应包括充满整个空间的引力场、电磁场、介子场等场形物质,即这里的物质应包括一切客观的存在并为人们的意识所能反映的;④ 对于“物质的量”的概念,它不能仅理解为就是构成物体的最原始的、最基本的“原料”,因为在一定条件下,物质可以从一种形态转化为另一种形态.也就是说,我们可以通过转化后所生量的多少来比较物质的多少.具体地说,可以创造一定的条件,使之转化为可以直接比较的静物质形态.如

果一个物体能够转化为较多的量,则说明该物体含有较多的质量.例如, 蜕变为质子、电子和反中微子的中子,包含着比质子更多的物质的量.恒

星中质子燃烧变成氦核的反应中,四个质子比一个氦核含有更多的物质, 因为在燃烧的过程中,有中微子和电磁场(光)的辐射.⑤对于运动的物体可用动质量来量度.