不變質量（靜質量）

不變質量是一個物體真正的、內稟的質量——無論觀察者相對於它運動得多快，大家都認同的那個數。它由物體的能量與動量共同算出：m = sqrt(E^2 - (p c)^2)/c^2。儘管不同觀察者對 E 和對 p 各自的取值意見不一，但這個特定的組合算出來總是相同的，物理學家因此稱它為「不變」的。

這正是「質量」這個樸素詞語的現代含義。關鍵在於，它不隨速度改變：一個電子，無論是在導線中緩緩漂移，還是在對撞機裡飛速繞行，它的不變質量都一樣。隨速度增長的是物體的能量和動量，而不是它的質量。把 m 當作一個固定的屬性，而把所有的速度依賴都放進顯式的 gamma 因子裡，能讓物理表述保持清晰。

對於一個由若干粒子組成的系統，不變質量並不只是各個質量的簡單相加——它還囊括了它們相對運動的能量與結合能。這正是重建一個不穩定粒子的方法：探測器測出它衰變碎片的能量與動量，而這群碎片的不變質量便揭示出產生它們的母粒子的質量。