文档介绍：质量是什么？
质量到底什么？
牛顿的质量
牛顿第一定律描述：
任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改
变运动状态为止。
牛顿第二定律描述：
物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即F
=ma,01 mm
or
10 " mm
Water Molecule
Hydrogen Atom
electron
Quarks and Gluons in Proton
less than
mm
Quark
水由水分子构成，分子由原子构成，原子又由原子核与核外电子 构成，当我们继续深入会发现原子的结果大部分是空的。在微观 层面，电子距离原子核非常远，它的质量太小，可以忽略不计。
由于对撞机的出现，人类发现虽然原子核中的质子与中子占据了
<22 eVfc*
<017 MeV,V
< MeW
：Ve
二 Vp
0 1A
1/2 k
电尸中微f
U *中微*
i *中微r
1/2 < 1/2 1/2
电子 〃子 T子
:'W
W玻色子
物质大部分质量，但它们也是由更小的粒子组成。
成¥
•2 3 MeV 心
■ 0•加
0
•126 GeW
电荷f 自旋+
S U
112 —
2/3 £
:g
:H
上夸克
蔡穹克
顶夸克
胶F J
希格斯玻色r
*4 8 MoV/e
«96 MeV/c*
• GeVte»
0
s d
■；； s
1/2
供b
:Y
下夸克
奇夸克
底夸克
［光子J
M«V/c* MeVte, G«V心
91 2 GeV/c,
:1Z
Z玻色子
图：粒子标准物理模型，这里粒子构成了宇宙的万物
随着科学与科技水平的不断进步，人类发现的粒子越来越多，在
2012年，我们发现了解释万物质量之源——希格斯玻色子。
四大力
这些粒子之间都遵守着各自的规则，会与自己有联系的粒子进行 四大相互作用，这就是物质大部分能量的来源。
四种相互作用
名称
作用距离
力的强度
传递粒子
引力
无限
1
假设的“引力子”
电磁力
无限
10A36
光子
强力
小于 10A-15m
10A38
胶子
弱力
小于 10A-19m
10A25
w玻色子和z玻色字
电磁相互作用（电磁力），这个是我们最熟悉的，电子带负电, 质子带正电。麦克斯韦统一了电磁学描述了变化的电磁会产生变 化的磁场，变化的磁场又会产生变化的电场，电与磁产生电磁波, 电磁波又是广义上的光，根据波粒二象性，光既是波又是粒子, 因此我们可以看做电磁力实际上就是原子中光子被扔来扔去，进 行电磁力的传递。我们日常生活主要的力都是电磁力。
强相互作用（强力），上述我们说过中子、质子并非最小的粒子， 每个质子（中子）都由三个夸克组成，有一种粒子就像胶水一样 把三个夸克稳定住，既不会挨的太近，也不会离得太远。电磁学 也称为电动力学，而强力的相互作用源于胶子与夸克之间的量子 色动力学，简单理解为夸克把胶子扔来扔去，然后在扔胶子的时 候自己会变色，具体源于夸克子内在性质，这里不深入了。由于 强力可以把带正电的质子都给捆在一起，作用大于它们之间相互 排斥，因此我们称之为强力。
卜・说明斥力的图解
3说明引力的图解
互相锹接小球导致两船分离
一梢富于斥力
①电磁力交换光于产生的力.
互相揽接回飞棒导致两船■近
一相当于殷引力
②.
光子
（怜逢电磁力的基本核子）
y
腰子“ /
电子
电子（带有电荷 的检子）的周91 不嘶有光子出现 和消失
③. 上夸克
太阳
引力子
（传遂引力的基本粒子）
M=f-
下旁克
④■本收子的"■图解 鼻示的是电子中微于和下专克发生反应的例子（1 3）.
/电子（电子中微子 电子
障放弱玻色子后变
为电子）
取于 •-
（传遽强力的备本粒子）7
质子
电子中微子
下专克
（心子）
（传递弱力的基本粒子）
上夸克
（下专克吸收弱玻色子 后麦为上夸克）
引力，传递引力的粒子——引力子人类目前还在苦苦寻找之中, 你可以把引力子想象成物质就像两个人背对着坐在不同的船上, 扔回旋镖，每次接