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我们都知道，氢原子包含一个质子和一个电子，是最简单的原子。氢原子的质量也应该等于质子的质量加上电子的质量。
但如果你这么认为，就大错特错了。氢原子的质量比质子和电子的质量之和要小一些。为什么会这样？ 这就需要从爱因斯坦的质能方程E=MC²说起，这个公式也可以换一种表达方式：M=E/ C²，这种表达方式恰恰告诉我们公式中的质量到底有什么含义。
网上经常会有这种观点：质量和能量是等价的，质量是能量的一种表现形式。其实这种观点并不严谨，只是通俗地理解罢了。 那么如何更深刻地理解公式M=E/ C²呢？ 正如文章开头所说，一个粒子的质量通常情况下并不等于组成该粒子的更小粒子的质量总和。物体的质量包含两个方面：组成结构（比如说氢原子的质子和电子），物体的运动方式。 举个简单的例子，假设有两辆完全相同的小汽车，那么运动之后的小汽车质量会更大一些。为何会这样？运动为何会导致质量增加呢？ 汽车在运动，意味着汽车内部发动机，各种齿轮等都在运动，因此它们都具有动能，同时汽车在运动过程中势必会产生热量，让组成汽车的微观粒子运动更加剧烈，形成热能，也可以认为是无规则的动能。 公式M=E/ C²表达的意思正是这样：汽车内部的动能，热能等都可以作为汽车质量的一部分，把这些能量的总和除以C²，得到的就是质量。 所以运动起来的汽车会比静止的汽车质量更大，但是由于光速的平方实在太大了，即便能量很高，增加的质量也非常小，完全可以忽略不计，我们更不可能感觉到质量的增加。 而一般情况下，我们都会默认M就是静质量（静止状态的质量），但我们不会说静质量，默认用质量代替。 但我们需要知道，运动起来的物体通常比静止物体的质量要大一些。
再举一个例子，上世纪八九十年代，由于电力资源不足，经常会停电，手电筒成为家庭必备。但你知道吗，当你打开手电筒时，手电筒的质量就会变小，但变小的幅度实在有限，你不可能感觉到。 为何会变小呢？ 还是同样的道理。手电筒射出的光具有能量，而这些能量一直储存在手电筒的电池里面，当以能量的方式发射出去，能量就减少了，意味着质量也会变小。 回到文章开头的问题：氢原子的质量为何比质子和电子的质量总和要小呢？ 因为质子和电子之间具有势能。如果电子与质子的距离无穷远，势能就是零。当质子和电子相互靠近，势能就会变小，出现负势能。虽然电子围绕质子运动有动能，但负势能与动能加起来仍旧是负的，负势能更大。
根据公式M=E/ C²，质量M也是负的，因此氢原子质量比质子和电子质量总和要小。 那么最基本的粒子，比如说电子，还有组成质子的夸克的质量是哪里来的呢？与希格斯场有关，可以看做基本粒子与希格斯场发生作用，具有了势能。 或许你应该明白了，所谓的“质量”并不是一种固有的东西，只是一种属性罢了，是能量的一种表现形式，能量才是更本质的东西，而非质量！ |
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