质量与惯性
zhì liàng yǔ guàn xìng
质量是物体所含物质的量，也是其惯性的度量；质量越大，惯性就越大。
Definition
质量是一个物体由多少物质构成，以千克为单位；一个物体的质量越大，它的惯性就越大，也就越难被启动或停止。质量是惯性的定量度量，不随所在位置而改变：一个物体在地球上、在月球上或在深空中的质量都是一样的，而重量，即施加在这个质量上的引力，则会发生变化。惯性质量由牛顿第二定律以操作方式定义，$m = |\vec{F}|/|\vec{a}|$，而引力质量则由引力定律 $F = GMm/r^2$ 定义。二者在测量上的相等，即等效原理，解释了为什么自由落体的加速度与质量无关。千克如今通过普朗克常数来定义，把质量与基本物理常数联系在一起，而不再依赖某个实物原器。
Example
用脚很容易挡住一个滚动的网球，但挡住一个滚动的保龄球要费力得多，因为保龄球有更大的质量和惯性。一个 $10\ \text{kg}$ 的箱子在地球上重 $W = 10 \times 9.8 = 98\ \text{N}$，而在月球上，$g = 1.6\ \text{m/s}^2$，同一个箱子只重 $10 \times 1.6 = 16\ \text{N}$，但它的质量在两地都仍是 $10\ \text{kg}$，一个 $20\ \text{N}$ 的推力在两个星球上都能使它获得 $2\ \text{m/s}^2$ 的加速度。质量甚至可以纯粹从惯性中测出。当质量未知、以 $3\ \text{m/s}$ 运动的小车A撞上静止在无摩擦轨道上的小车B（$2\ \text{kg}$）并粘在一起以 $1\ \text{m/s}$ 运动时，动量守恒给出 $m_A \times 3 = (m_A + 2) \times 1$，因此 $m_A = 1\ \text{kg}$。
Key Insight
质量和体积不是一回事。一个气球可以比一块砖大得多，但质量却小得多，这正是砖比气球更难扔出去的原因。天平比较的是质量，无论在哪里读数都相同，而弹簧秤测量的是重量，在月球上读数会不同；这种差异正是质量和重量之间全部的区别所在。在狭义相对论中，随着物体接近光速 $c$，加速它所需的能量会无限增大，因此惯性实际上会随速度增大而增大。静止质量才是不变量，在每个参考系中都相同。