对不起，你多重？

你可以选择在评论区写下你的体重，当然你也可以选择保持沉默。毕竟，当我们见面时问这样的问题似乎是不礼貌的。

但是体重和我们今天的话题有很大关系。因为接下来，我们需要讨论的是一个困扰科学家数年的百年难题。什么是质量？

如果你想知道你的体重是怎么来的，这一期会给你最接近的答案。

你，准备好了吗？

什么是质量？

在物理学中，质量可能是我们接触到的第一个物理术语。根据公式M(质量)= ρ(密度)v(体积)，我们可以很容易地计算出一个物体的质量。

当然，除了公式计算，在生活中，我们也可以直接用秤称出物体的质量。称重是生活中最简单、最常见的质量称重之一。

质量的明确定义最早是由著名物理学家牛顿提出的，他在《自然哲学的数学原理》一书中写道:

物质的量是源自同一物质的密度和大小的组合的度量。

在书中，虽然牛顿给出了质量的明确定义。然而，随着科学的不断发展，科学家们发现这个定义实际上并不令人满意，因为质量的话题是如此之大和深刻，以至于关于质量本质的问题已经困扰了科学家好几年...

质量的本质是什么？

为了理解质量的本质，首先要理解物质构成的问题。

在宇宙中，几乎所有宏观物质都是由各种微观物质元素组成的。以我们人体为例，各种细胞和组织构成了我们的人体，而构成各种细胞和组织的是微观分子，是由各种原子组成的。

当然，物质被细分到原子层面后，其实还可以继续细分。随着科学的不断进步，科学家发现原子其实是由原子核和核外电子组成的，而原子核是由质子和中子结合而成的。

在原子中，原子核的质量远远高于电子的质量。以氢原子为例，其中电子的质量仅占原子总质量的1/1837，其余部分由原子核占。不难看出，在原子中，质量实际上被质子和中子占据。

然而，有趣的是，后来科学家发现质子和中子被细分为不同的夸克，但随着夸克的发现，最令科学家困惑的质量问题也出现了。

因为夸克是有质量的，但是科学家通过计算发现，组成原子核的夸克只占原子核质量的1%。原子核剩下的99%的质量去了哪里？

强大的相互作用力解开了谜团！

为了揭示这个问题的答案，我们必须弄清楚自然界中存在的四种最基本的力。在自然界中，科学家发现了四种基本力，即强相互作用力、弱相互作用力、电磁力和引力。在这四种基本力中，强相互作用力是最强的。有多强？

如前所述，质子和中子组成了原子核，我们常常想当然地认为它们的结合是理所当然的，但在这背后，是一种无形的力量将它们牢牢地结合在一起。这个看不见的力就是上面的强相互作用力，在质子和中子结合的过程中，也克服了电磁力产生的强排斥力。

说到这里，可能很多人会问，交互力强和质量有什么关系？

我们上面说过，强相互作用力把质子和中子牢牢地束缚在一起，质子和中子是由夸克组成的。也就是说，强相互作用力实际上作用在这些夸克之间。现在，如果我们看看原子核的组成，你会注意到原子核中有一些更强大的能量。

根据爱因斯坦的质能方程E = MC，我们可以看到，在物质世界中，能量(E)实际上与质量(M)成正比，而在这里，我们也可以理解为能量(E)与质量(M)是等价的。这样你会发现，当能量变得足够强大时，质量也会产生，并随着能量的增加而增加。

因为构成原子核的夸克之间存在非常强的相互作用力，而其中的能量会以等效质量的形式表示，所以原子核剩余99%的质量由强相互作用力的能量补充。

最后我们得出了一个结论:一个物体99%的质量来自于强相互作用束缚的夸克的能量，剩下的1%来自于各种微观物质的质量。

最后，我相信每个人都应该知道一个物体的质量是如何产生的。但是，不知道有没有人和大川一样，有这样的疑惑，就是关于剩下的1%的物体的质量。

既然这1%的质量来自于各种微观物质的质量，那么到底是什么决定了这些微观物质(夸克、电子)的质量呢？