在太空的失重状态下，到底要怎样称量物体的质量？

我们知道，测量物体的质量在地球上很简单，用天平就可以了。但是，这个方法到了太空中就不管用了。那么我们该怎么测量质量呢，有些人可能会想，可以用密度乘以体积吗？

这个方法虽然简单易懂，但基本是不可以操作的，因为一个物体的密度往往是不均匀的，误差会很大，但更重要的是密度和质量是紧密相关的，物理量一般测量密度就等同于测量物体的质量，这就成了一种死循环了。

其实可以操作的简单方法是利用牛顿第二定律，物体的加速度与质量成反比，也就是F等于MA这个公式。记得有一次神州十号飞船的航天员在太空中演示质量的测量，用的就是这个方法。

用一个固定的力拉一个物体，然后测量物体的加速度，就可以计算出物体的质量了。但这种方法其实也有很大的局限性。

首先，如果量程太短，加速度的测量就会很不准确，误差会很大。其次物体如果太大，就很难实施一个固定大小的力。还有，运动需要确定参照物，参照物的选取也会极大的影响测量的准确度。

从理论上来说，任何一个与质量有关的力学定律都是可以用来测量质量的。

比如我们可以利用物体振动的弹簧频率公式，把被测量的物体挂在一根弹簧上，然后拉开弹簧让物体振动起来，我们只要知道弹簧的各种参数，再测出振动频率，就能计算出物体的质量了。

这种方法是一个比较好的方法，不需要太大的量程而且精确度也大大提高了，但缺点就是质量或者体积太大的物体难以操作。

此外利用动量守恒公式或者物体的圆周运动的公式也都可以测量质量，各有优缺点。不过严格来说，以上这些测量方法测量出来的都是物体的惯性质量，是什么意思呢？

就是说以上方法在测量过程中，被测物体相对于观测者来说是处在运动状态的，那么根据相对论，物体的质量与相对静止时是不一样的。因此就有了惯性质量和引力质量这样的概念。

通过测量物体之间的引力大小，可以计算出物体相对于观察者静止时的质量大小，测量物体的引力质量，可以利用各种扭秤。

最经典的就是卡文迪许扭秤

这个扭秤实际上也可以看成是一种特殊的天平，利用一个已知质量的标准件来做参照物，测量被测物体的引力质量。

原理是很简单的，两个物体会互相吸引，这种吸引的效应是可以测量出来的。用扭秤来测量引力质量对器材精度的要求非常高。因为引力常数非常的小，但理论上是可以测量得非常精确的。