题目

真空中物质的质量
在空气中称量铁块和铝块,弹簧秤示数相等,若在真空中称,则称（）的弹簧秤的示数大.为什么?

提问时间：2020-11-06

答案

好,那么下面,我就给你详细的解释这个问题（我尽量用你能明白的术语来解答）：
1、为什么不能简单的说是浮力.
我们通常所说的浮力都是相对而言的,在气体中产生浮力是相对于另一种不同条件下的气体而言,比如,同样是空气,但在同等压力、不同温度下,其气体密度不同（就是分子间隔的大小）,就如热气球,气球内部的空气被加热后,气体分子间隔加大（相对于气球外部气体而言）,其密度低于外部空间气体,此时,热气球就会获得浮力.好,那么,我们回过头来考虑你的问题,在空气中称完重量后,再到真空中称,其两个环境的区别仅仅是气体的分子密度不同（即分子间隔不同,何来浮力之说呢?）
2、让铝块重量真正变大的原因.
你可以这样想象,空气并不是不可见的,它是由一个个的球组成,但是这个球的间隔是受压力和温度影响的,压力不变,温度不变的条件下,这些球的间隔是相等并固定的,当压力降低,温度不变时,这些球的间隔就会加大.——这是问题的关键.
我们由密度得知,铁的密度要大于铝的密度,由此,可以确定,这两件固体在形状相同、质量相等的条件下,铝块的体积要大于铁块的体积,在空气中进行称重量的时候,由于铝块体积比较大,即在空气中需要挤开更多数量的气体分子（小球）,而这个“挤”实际上是力的相互作用,因为在一定的温度和压力下,分子（小球）的间隔是固定不变的,由于固体的铝分子和铁分子是仅仅连接在一起的,在这个金属分子间隔内,空气分子是进不来的,所以就会排挤开气体分子～由此,为什么是铝的答案就显而意见了——铝块的体积更大,在空气中称重的时候,需要排挤开更多的气体分子,而排挤的力是相互作用的,所以,在空气中称重的铝块重量多了一个气体分子间隔的反作用力,当把铝块放进真空空间内进行称重的时候,由于分子数目的减少,铝块不再需要排挤开那么多的分子了～自然而然的其重量就会加大～
这里,我还有必要给你还解释什么是真空：以最简单的、并且容易理解的方式来说：就是低于一个大气压的压力就是真空,大气压力的降低就意味着分子间隔的加大,气体分子密度的降低.
还又一个比喻的方式,也许你看了后会更容易理解些：
假如,在把铝块或铁块放在弹簧秤上的一瞬间,受地球的引力作用,其下坠的速度达到音速,那么,这个排挤的力就由于力的相互作用变成了摩擦……气体分子之间的摩擦～
写了很多了～如果你还不能明白,我希望你能把这些给你们的物理老师看看～省的他（她）误人子弟!对于气体,在这里用浮力解释是非常不恰当的～