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相對論中,為什么新粒子的靜質量不等于原來兩粒子的靜質量之和?

 昵稱11935121 2018-07-03

對于靜止質量來說,不存在質量守恒!比如說正負電子的靜止質量不為零,但是它們湮滅掉以后介生成了光子,光子的靜止質量為零。這說明靜止質量不滿足守恒律!在相對論物理學里,一般不討論質量守恒定律,因為相對論物理學沒有引入動質量,而所有的質量一概指的是靜止質量!

這里面要注意一件事情:靜止質量并不是守恒量,但它是洛倫茲標量。在相對論物理學里要區(qū)分“守恒量”和“洛倫茲標量”。能量是守恒量,但不是洛倫茲標量,動量也是如此。守恒量是動力學演化過程中的不變物理量,而洛倫茲標量僅僅是不隨坐標變換的物理量。這是兩個截然不同但是又有相似之處的物理概念??梢宰C明,存在既是守恒量又是洛倫茲標量的物理量,也可以證明存在“守恒量”“洛倫茲標量”二者只占其一的物理量,而更多的是二者都不是的物理量。

在物理學里,一個守恒量一定對應于一種對稱性。如果質量能作為守恒量存在,那么我們就應該能從對稱性上找到相應的對稱變換,但是就目前來說,所有可能的對稱變換中不存在與質量守恒相對應的對稱變換!因此,可以很明確地說,質量守恒定律在物理上要么被別的守恒定律等效替代,要么就根本不存在。

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