--物理学中的质量反映着物质的什么特性(2)？

我们讲过，相对论力学中的4维动力学公式

     dP^u/ds = F^u  , u= 0,1,2,3  

可看为是牛顿力学的3维动力学公式

         dpⁱ/dt = fⁱ   , i=1,2,3          

的推广。在牛顿力学中可把公式f = ma中的m解释为惯性质量或解

释为物质的量。现在我们来看看在相对论力学中是否也可把公式

dP^u/ds = F^u 中的M解释为惯性质量或解释为物质的量？物质的质量

M可由其动量P^u(= Mcdx^u/ds)算出，于是

     d(Mcdx^u/ds)/ds = F^u ,  其中dx^u =(cdt,dx,dy,dz)    (1)

   由于基本粒子运动速度往往接近光速或等于光速，研究基本粒子

的运动必须应用相对论动力学公式，即式（1）。又由于一群基本粒子在相互作用时，往往可能出现‘湮灭’和‘创生’现象。例如基本粒子反应：

       正电子+负电子-->光子+光子

是一对正负电子相互‘湮灭’，并随即‘创生’出一对光子的现象。

正负电子‘湮灭’了，它们原有的质量便变为零了。而基本粒子反

应：

       光子+光子-->正电子+负电子

是一对光子相互‘湮灭’，并随即‘创生’出一对的正负电子的现

象。正负电子‘创生’了，它们的质量便从无变成有了。因此基本

粒子在相互作用时，其质量M是可变的，即dM/ds不为0。故在应

用式（1）式时必须考虑这个问题。

   现在我们分两种情况来讨论式（1）：

1）、dM/ds = 0

    对于这种情况，式（1）可写成Mcd(dx^u/ds)/ds = F^u ,这个关系

告诉我们，在M量不变时，若外力 F^u 也不变，则M量与速度的变化

量(dx^u/ds)/ds成反比。因之，在此种情况下，与牛顿力学相似，也

以把M量解释为惯性质量或物质的量。

2）、dM/ds 不为0

对于这种情况，式（1）可写成

c(dx^u/ds)dM/ds+Mcd(dx^u/ds)/ds = F^u ,这个关系告诉我们，在M量

可变时，若外力 F^u 不变，则M量与速度的变化量(dx^u/ds)/ds一般

不成反比。因之，在此种情况下，与牛顿力学不相似，一般来说，不

可以把M量解释为惯性质量或物质的量。

于是，我们看到，基本粒子的质量，一般来说，并不反映惯性的

大小，不宜称之为惯性质量，也不宜称之为物质的量。各种基本粒子

的质量所反映的是各种基本粒子的特性，例如，基本粒子的类型不同，

它们的质量也不同，基本粒子的拉氏量不同，它们的质量也不同。本

博建议，把基本粒子的质量称为固有质量，似较合适。