質(zhì)量(mass)是物體所具有的一種物理屬性,是物質(zhì)的慣性大小的量度,它是一個(gè)正的標(biāo)量。質(zhì)量分為慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量。自然界中的任何物質(zhì)既有慣性質(zhì)量又有引力質(zhì)量。這里所說(shuō)的“物質(zhì)”是自然界中的宏觀物體和電磁場(chǎng)、天體和星系、微觀世界的基本粒子等的總稱。
質(zhì)量是物理學(xué)中的一個(gè)基本概念,它的含義和內(nèi)容隨著科學(xué)的發(fā)展而不斷清晰和充實(shí)。牛頓把質(zhì)量說(shuō)成是物質(zhì)的數(shù)量,即物質(zhì)多少的量度。
在牛頓力學(xué)中,給定的物體具有一定的慣性質(zhì)量(用字母表示),它作為一個(gè)與時(shí)間和空間位置無(wú)關(guān)的常數(shù)出現(xiàn)在牛頓力學(xué)第二定律之中:F=ma(物體加速度的大小a與所受力F的大小成正比,比例系數(shù)m稱為該物體的慣性質(zhì)量)。慣性質(zhì)量是物體慣性的量度:對(duì)于m越大的物體,就越難改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度)。在牛頓力學(xué)中,沒(méi)有慣性質(zhì)量等于零的物體存在。在狹義相對(duì)論中,慣性質(zhì)量又細(xì)分為靜質(zhì)量、動(dòng)質(zhì)量、相對(duì)論質(zhì)量(總質(zhì)量)。相對(duì)論質(zhì)量與靜質(zhì)量的差稱為動(dòng)質(zhì)量 。
對(duì)于可以在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)試的物體,慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量相等。20世紀(jì),愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中提出等效原理就是以慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量相等這一前提為依據(jù)的??梢哉J(rèn)為,一切與廣義相對(duì)論有關(guān)的觀察和實(shí)驗(yàn)的精確結(jié)果都可以看成是這兩種質(zhì)量相等的證明。因此,慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是表征物體內(nèi)在性質(zhì)的同一個(gè)物理量的不同表現(xiàn)