任何物体高速运动,增加的质量从哪里来?初中物理教科书对质量下的定义是：物体含物质的多少叫质量.再根据爱因斯坦的相对论,高速运动的物体（尤其接近光速）,质量会增加.那么增加的质

Question

任何物体高速运动,增加的质量从哪里来?
初中物理教科书对质量下的定义是：物体含物质的多少叫质量.
再根据爱因斯坦的相对论,高速运动的物体（尤其接近光速）,质量会增加.那么增加的质量从哪里来?所含的物质从哪里来?

Answer 1

先假定如果能量与质量可以互相转化,则两者之间必然存在正比关系,即e ∝ m,为了使写成等式后能够成立,必须要乘以一个修正系数,此系数必须保证等号两端量纲相等.已知能量e的量纲是力乘距离,即[ma × s]=[公斤•米/秒2 × 米]=[公斤 × 米2/秒2]=m × v2 .因为光速是速度的极限,要把有形的质量转变为无形的能量,必然要以速度的极限值c取代公式中的v.故得到公式e=mc2
从上面的讨论可知,质量和能量是可以互相转化的,当物体低速运动时所吸收转化为质量的能量是微不足道的,但在高速时,就会使加速的能量呈非线性的对数曲线增加,当达到光速时,质量变成无穷大.因此使物体加速到光速是不可能的事.