對於牛頓力學而言,物體的質量是個不變量,不論物體身處怎樣的運動狀態(只要不解體之類的就行),質量都不會變化,但這一點在相對論中不成立。
狹義相對論中有動質量一說,我們暫且認為這一概念是合理的(為什麼說這句話呢,實際上動質量只是相對論初期的提法,後來隨著相對論的發展,人們發現動質量的存在實屬多餘),而動質量與物體的速度相關聯,具體公式如下:
其中c代表光速,v是物體速度,m0是物體的靜止質量,我們發現隨著物體速度的增加,動質量會變得越來越大(如果速度為零,則動質量就是靜止質量),如果當速度接近光速時,動質量會趨向於無窮大。
問:如果你問為什麼質量會變化,那也就是問這個公式是從哪來的?
答:狹義相對論
問:那狹義相對論又是怎麼來的?
答:兩條基本原理,光速不變和狹義相對性原理,其中最引人注目的就是所謂的光速不變原理,在狹義相對論中,這條原理意味著真空光速在任意慣性系中都是相同數值
問:那麼這兩條原理又是從哪來的?
答:狹義相對性原理是力學相對性原理的升級,光速不變原理則是基於麥克斯韋方程組推導光速,以及麥可遜莫雷實驗等相關證明
如果還要再不斷的這樣追問下去
最終的回答就只能是:因為人類存在於這個世界,經驗與邏輯推理給出的公設原理,沒法再進一步解釋了。
或者乾脆搬出——人存原理(又叫人擇原理):為什麼我們生活的宇宙是這個樣子,因為如果不是這個樣子,我們就不會存在。