物质质量真的会随着运动速度的改变而改变吗？

马海飞

（http://blog.sina.com.cn/gfis，2014年1月13日）

爱因斯坦的相对论引出了一个“质速关系”理论。“质速关系”理论说的就是：物质的质量随着运动速度的增加而增加。随运动速度增加而增加的“质量”被称为“动质量”，或“相对性质量”。当运动停止后，动质量也就随之消失了。

质速关系理论导致了一系列难以回答的问题。例如：作为物质属性和物质含量的“质量”怎么可能会改变呢？或是怎样随着运动速度的改变而改变的呢？如果物质的含量随运动速度的增加而增加了，为什么运动停止后增加的部分又不见了？

虽然，爱因斯坦建立了一个计算动质量的数学公式，但是，用数学方法并不能回答上述这些理论上的问题。虽然数学不能回答这些问题，但物理实验却证明，在粒子加速的过程中，随着粒子速度的增加，如果不给粒子施加额外能量的话，粒子就不再继续加速了。这不符合牛顿的a=F/m 定律。也就是说，给一个粒子施加恒力让它加速运动的话，当粒子速度达到一定程度时，那个恒力就不能再让粒子继续加速了。若想要让粒子继续加速，就必须不断地向粒子增加作用力（能量）。从这个现象来看，只有用物质的质量随着运动速度的增加而增加的说法才能解释得通。似乎这个实验结果证明了爱因斯坦的质速关系理论是正确的。可是，这种解释真的符合客观事实吗？物质含量真的可以随着运动速度的增加而产生出来，又随着运动的停止而消失吗？如果不是的话，那又该如何解释呢？

在回答这些问题之前，笔者想请读者先回答以下这个问题：

同一个物体的“质量”会不会随着与地心之间距离的改变而改变？

相信大多数读者都会做出正确的回答：质量不会，而重量会。

但是，如果有个别“质量”与“重量”概念混淆不清的读者，就可能会这样回答：会。因为同一个物体在海平面的质量与在喜马拉雅山顶上的质量是不一样的。

我为什么要用这样的问题举例子呢？目的就是想说，如果把“质量”与“重量”混淆不清的话，就会把“重量”的变化说成是“质量”的变化。

其实，在所谓的“质速关系”现象中出现的问题是完全一样的。表面上看似乎是“质量”发生了变化，但实际上是另有原因。那个原因与重力现象中的“重量”是类似的。重量可以随着环境的改变而改变。在质速关系现象中出现的那个“动质量”虽然不是随着所处环境的改变而改变，却是随着运动状态的改变而改变，道理是一样的。所以，所谓的“动质量”实际上并不是真正意义上的质量。把它叫做“质量”就和把“重量”叫做“质量”犯的是同样的错误。

那么，那个“动质量”到底是什么呢？其实动质量现象来自物质的“惯性”。物质的惯性实际上是随着运动速度的增加而增加的。在惯性现象上，物质运动速度的增加导致惯性的增加，在重力现象上物质质量的增加导致重力的增加。二者在本质上是一致的。

惯性现象与重力现象之间的本质联系就是“质量场”。质量场的密度越大，表现出来的惯性就越大，重力也越大。惯性现象与重力现象的不同之处是：在惯性现象中质量场密度的作用是表现在一个物体上的。而在重力现象中，质量场密度的作用是表现在两个物体之间的。

质量场是物质的一个属性。它以球形场的形式包围在物质的实体周围并与实体形成一个统一体。质量场与质量分享同一个中心 – 质心。质量场密度的计算公式是：D=M/A。从这个公式可以看出，在其他条件不变的情况下，物体的质量M越大，质量场密度D就越大。因为惯性与质量成正比，因此也就与质量场密度成正比。质量场密度越大，惯性就越大。当一个物体受到外力作用开始产生加速运动的时候，这个物体运动前方的质量场密度就会相应增加（类似多普勒效应）。随着质量场密度的增加，物体的惯性就增加。因此，如果不再增加外力的话，物体在原有外力的作用下是无法克服增加的惯性而让物体运动继续加速的。这就是为什么会出现所谓动质量现象的原因。这也就是为什么动质量实际上根本就不是质量的原因。

了解了这些之后，我们就可以对本文题目提出的问题作出这样的确切回答了：物质的质量并不会随着运动速度的改变而改变。随着运动速度的改变而改变的是物质的惯性，而不是物质的质量。由于物质质量是不可改变的，因此可以肯定地说，爱因斯坦的质速关系理论是错的。错的原因与“重量”“质量”不分是一样的。