能量與動量

相對論質量

相對論質量是談論相對論的一種較舊方式,其中物體的質量被說成隨速度增大,由 gamma m 給出,這裡的 m 是普通的靜質量,gamma = 1/sqrt(1 - v^2/c^2)。在這套說法裡,運動的物體變得「更重」,它增長的動量和能量被歸咎於這個增大的質量,而非 gamma 因子本身。在整個二十世紀的大部分時間裡,它是一種流行的教學捷徑。

它的吸引力在於,能讓你保留看起來像牛頓式的公式,比如 p =(相對論質量)乘以 v,E =(相對論質量)乘以 c^2。麻煩在於它會誤導人:運動物體在被橫向偏轉和被加速時,變難的程度並不按同一個因子,所以單一的「質量」無法誠實地在每個方向上代表慣性。它還會誘使人產生一種錯誤念頭,以為快速運動的物體僅僅因為在運動就會坍縮成黑洞。

因此現代物理學不鼓勵使用這個詞。所偏好的圖景採用一個固定的、與參考系無關的質量——不變質量——並把速度依賴坦白地寫成能量和動量中顯式的 gamma 因子。當「質量」這個詞被樸素地使用時,如今它指的就是不變質量,別無他義。

m_rel = γ m (deprecated) ↔ modern: fixed m, explicit γ

「質量隨速度增大」的圖景,被恆定質量加上可見的 γ 因子所取代。

相對論質量已不被推薦使用。作為記帳方式它並非錯誤,但含義含混,且滋生誤解;如今「質量」指的是不變質量,而 γ 被顯式寫出。你在較舊的教科書裡仍可能遇到相對論質量。

又稱
velocity-dependent massγm动质量