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相对论的两种表达方式
马宏海

摘要：相对论有两种表达方式—--质量可变的表达方式和质量不变的表达方式.
关键词：质量可变 质量不变

在相对论中，物体的质量有静止质量m0与运动质量m之分，且有关系式
①
其中v为物体的运动速度，c为光速。
把式①代入相对论动力学基本方程，并对其进行数学变换。
令 时

②
其中m0为物体的静止质量，不随观察者的不同而不同；有加速度的性质，不妨令，则式②可写为
③
把式③中静止质量m0替换成质量m时，该质量m就是一个常量，不随物体运动状态的改变而改变，更不随观察者的不同而不同。
即 ④
其中m为常量，
可以证明，在洛仑兹变换下，式④的形式保持不变。因而，可把式④看作是在质量不变的前提下相对论的另一种表达方式。
这样一来，相对论就有两种表达方式：当我们认为质量可变时，可表达为， 其中m0为静止质量，m为速度为v时的运动质量；当我们认为质量不变时，相对论可表达为，其中m为常量， 。
根据相对论的两种表达方式，我们可以对静止质量为m0的物体A，进行如下描述：
质量m= m0的物体A，当它静止时，其质量m= m0，当它运动时，其质量会增大为。这就是质量随着物体运动状态的改变而改变。
质量m= m0的物体A，当甲观察者相对于它静止时，甲观察到其质量为m= m0；当乙观察者相对于它运动时，乙观察到其质量会增大为。这就是质量随着观察者的不同而不同。
质量m= m0的物体A，不管是静止还是运动时，其质量均为m= m0；不管是甲观察者还是乙观察者，观察到的质量均为m= m0；如果有一观察者，观察到一质量非m0的物体，那么该物体肯定不是物体A。
对比上面描述质量的三种结论，显然第三种结论，即质量是物体的固有属性，不随物体运动状态的改变而改变，不随观察者的不同而不同，更能让人接受和理解。

马宏海，陕西西安人，著有《电磁诠释》（西安出版社） 联系方式 e-mail: mahh999@