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2004 年 1 月 4 日

太陽系星體比一比 (3): 質量是什麼?
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明: 何謂「質量 (Mass)」?質量一詞首先出現在牛頓的著作中, 「質量」M 是量度物體 慣性 大小的物理量。 「質量」一般用於物體所受外力 F 和因此而得到的加速度 a 之比值來決定 (F = M a )。 在相同外力作用下,慣性較大的物體得到的加速度較小,也就是它的質量較大; 反之,慣性較小的物體得到的加速度較大,也就是它的質量較小。

        在質量的量度裡, 質量大小的公制單位可以依據使用上的需要有 毫克 (mg)、公克 (g)、公斤 (kg)、公噸等。 質量的正確量測值,會因它在慣性座標中的運動狀態而改變, 可依照愛因斯坦在狹義相對論中的建議修正。 質量在相對運動中的變換是 mv = γ m0 , 式中 γ2 = 1 / (1 - β2) ,β = v / c ,v 是兩個慣性座標系間的相對速度; 靜止質量 m0 的質點能量 E 可以表示成 E = m0 c2 這就是著明的 「質能關係式」。

        上圖說明因為質量所產生的重力作用,使得紛亂物質可逐漸聚成螺旋狀的盤面, 進而形成一個星系或一顆恆星。

明日主題 : 太陽系星體比一比 (4): 星體質量大小
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主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
                         諮詢服務 : 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                      蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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