如果兩個體系核子數完全相等,那麼他們的靜質量也一定完全相等嗎?

如果兩個體系核子數完全相等,那麼他們的靜質量也一定完全相等嗎?科學聯盟2018-07-22 23:42:19

不一定!靜止質量的來由很複雜,按照現代物理學的觀點,我們能測量的質量其實是在相互作用存在情況下的質量,靜止質量也是如此。所以,即便核子數這些只能描述粒子數目的物理量相同,相互作用不同也會導致靜止質量存在差異。這種差異可能很小,但是一定存在。這就導致嚴格相等是不能成立的!這個道理很容易理解,水和冰就是一個好例子。水和冰的原子核成分、電子成分完全一致,但是水結冰需要放熱,換句話說,水的靜止能量要大於冰的靜止能量,故可以推測出水的靜止質量要大於冰的靜止質量!

這種案例自然界裡比比皆是,我很希望題主能多用身邊的例子來思考問題,這是最基本的物理學素養!物理學從來都不是高深莫測的東西,它的最樸素的東西。樸素到連萬能的上帝都不需要!這種樸素性正需要我們用更加樸素的頭腦去認識物理!

物理學樸素性的內涵,可以理解為“很多小的、微不足道的現象就蘊含了物理學的大秘密”。為什麼冰融化成水要吸熱?這個問題簡單嗎?簡單又難。這涉及到物質結構。水分子以晶格形式排列就形成了冰,由於晶格的有序性高於液體的有序性,所以晶格相互作用能要大於液體的內部相互作用能,不僅如此,液體的內部相互作用能大於氣體的內部相互作用能(氣體的內部相互作用能很多情況下考慮為零)。這種差異用質量衡量就太小了,但是用電子伏特來衡量就十分明顯!物理學從低能態的力學、熱學發展而來,我們現在的物理學就是要用已有的理論來解釋低能世界的現象和規律!

最後,給題主留一個思考題:在題主問題的基礎上,我們再考慮哪些物理量就能將物質的靜止質量完全確定下來?