理论物理学要点及其发展（12）

（接（11））

11．实物粒子和光子的根本差异

由相对论运动质量的公式，就可推论得到所谓：光子的静止质量为0；光速是极限速度。

一切粒子的运动质量都应是有限的、正值的。

对于光子，其运动速度的3维空间分量的模长，v(3)，就是光速的3维空间

分量的模长，c(3)；而其4维时空运动速度的 “模长” 就=0。

但其运动质量也应是有限的，因而其静止质量，m(0)，就必须等于0，否则，其运动质量就不合理。

这样，其运动质量m(光)就成为：0/0.。

就不能由运动质量的公式给出具体的数值。

而只能由大量这种光子形成的波的频率或波长表达为：

m(光)=h[频率]/ c(3)^2=h(2派)/ ([波长] c(3) )，其中h是普朗克(Plank) 常量，“派”是圆周率。

对于一切实物粒子，其静止质量，m(0)，都不为0，就因其运动质量有限且必为正值，而其运动速度的3维空间分量的模长，v(3)，就不能等于或大于光速的3维空间分量的模长，c(3)，这就是所谓：“光速是一切实物粒子的极限速度”的原因。

其实，一般而言，光速并非不变，在不同的介质中，光速就各不相同，因而有不同的折射率；在各向异性的介质中，不同方向的光速也不相同，因而才有所谓“双折射”。

“光速不变”也不是假设，而是实验（著名的迈克尔逊实验）具体表明真空中光速的3维空间分量不随参考系的运动改变。

也正因如此，对于高速运动物体的位置须用4维时空的闵可夫斯基矢量表达，不同参考系间的变换应是洛仑兹变换。

（未完待续）