關于JJF1181 －2007 中問題的分析

楊建江，許邊遠

(阿克蘇地區質量與計量檢測所，新疆阿克蘇843000)

0 引言

我國計量技術規范是指導計量和相關領域工作的綜合性、基礎性的國家層面上技術規范，應該具有具備很強的可操作性，不應存在可能影響相應領域工作的錯誤。筆者認為JJF1181 －2007 《衡器計量名詞術語及定義》規范中有關質量定義存在著概念表述含糊及公式使用錯誤的問題。本文就此問題展開分析，目的在于引起相關的技術規范管理及起草單位的重視，及時修訂該規范中錯誤，更好地發揮技術規范應有的作用。

1 質量的內涵

為了分析JJF1181 －2007 中質量定義存在的問題，有必要闡述質量內涵。

質量(mass)是一個最基本的物理量。其單位為千克，通常用m 表示。質量表示是物體所含物質的多少，是物體固有的［1］。在經典物理學(牛頓力學)中，質量是一個常量，它與物體的狀態、形狀、溫度、所處的空間位置變化無關。物體具有兩種屬性。即，引力質量是表征著物體之間引力大小的量度。這種概念源于萬有引力定律。兩物體之間引力的大小與它們質量的乘積成正比，與它們質心之間的距離成反比。當距離不變時，物體的質量越大，相互吸引的能力越大，反之越小。因此，把量度兩物體之間相互吸引能力的屬性稱為引力質量;慣性質量表征是物體慣性的大小。這一概念源于牛頓第二定律，當物體運動速度遠遠小于光速時，物體加速度的大小與作用在物體上合外力成正比，與物體的質量成反比，即F = ma。對不同物體施以同樣大小的力，它們獲得加速度的大小不同，獲得加速度大的物體質量小，獲得加速度小的物體質量大。因此，稱物體的這種屬性為慣性質量。實驗證明，慣性質量與引力質量嚴格成正比，引力質量大的物體，其慣性質量也大。反之也一樣。當采用國際單位制時，引力質量值與慣性質量相等。統稱質量。在愛因斯坦的廣義相對論中，把物體這種屬性表述為同一本質的不同方面的表現。也就是說，物體的慣性和引力性質源于物體的同一本質。

因此，在實際工作中，用衡器稱量是物體的質量是根據物體的引力屬性。而用質譜儀、慣性秤測量是物體的質量是根據物體的慣性屬性。

在愛因斯坦的俠義相對論中，質速方程表述有以下含義。當物體運動遠遠小于光速時，質量即是物體慣性質量的量度，也是物體引力質量的量度;又稱靜止質量。該方程將牛頓力學與相對論力學聯系了起來。當物體運動接近光速時，質量與其運動速度相關。是一個變量。質量隨速度增大，而變大。符合質能守恒。此時，相對論的質量是一個動態的質量。

質量作7 個國際單位中，唯一的一個實物基準，隨著人類社會的不斷進步，科學技術的發展，針對其基準的革新，必將給質量的內涵注入新的活力［2，3］。

2 對JJF1181 －2007 質量定義剖析

問題一:“質量是度量慣性大小的物理量”，“質量的量值是用物體所受的外力和由此得到的加速度之比來表示”。

這條定義不夠完整，也不準確。據上闡述不難看出，這條定義既沒有把質量內涵表達清楚，又沒有包含物體另一個屬性，即引力質量，不能隱含衡器測量物體質量是基于物體的引力質量，即通過測量物體引力質量，來達到測量物體質量的目的。該規范此處片面強調了物體的慣性屬性。會導致使用者無論理解該定義的正在用途。筆者認為該規范就質量做出的定義，應該是比較完整、簡潔，便于相關計量工作者能正確理解衡器稱量物體質量的理論依據是什么。

問題二:質量定義中錯用質速方程來表示牛頓第二定律的含義。

該規范的質量定義中采用牛頓第二定律來表述物體的固有屬性之一，即慣性質量屬性。采用的公式表示應為F =ma。而不是質速方程。質速方程側重研究是高速運動的物體。此時的質量是動質量。該方程含義不符合該規范的實際用意。況且方程在此處出現給人以莫名其妙的感覺。

綜上所述，該規范的質量定義存在定義模糊、公式應用錯誤等問題。造成此問題的原因可能是編寫人員疏忽大意、錯誤套用的了公式、沒有把握好質量在此處應用的內涵。加上審核等部門沒有把好后續的關口，導致錯誤發生。但是，這種錯誤無論如何不應發生在這種國家層面的技術規范上。況且這種同類錯誤在JJF1229 －2009 中也有出現［4］。這反映出目前我國技術規范的制定、審核、發布存在某些問題，應該引起相關部門的重視。望有關部門盡早對該規范進行修訂、更正存在的問題。

［1］趙朝前. 力學計量［M］. 北京:中國計量出版社，2003.

［2］趙克功. 當代計量科學發展新趨勢［J］. 中國計量學報，2010 (3):187 －221.

［3］張繼濤，羅志勇，趙克功. 阿伏加德羅常數測量研究最新進展［J］. 計量學報，2012，33 (1):39 －42.

［4］許邊. JJF1229—2009 中的一些錯誤［J］. 中國計量，2012(12):99.