题目

当粒子加速到接近光速时 为什么他的质量会增加?

提问时间：2020-06-30

答案

在20世纪爱因斯坦狭义相对论中质能等价理论的推论,即著名的方程式E=mC^2;,式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特（eV）,m为质量,单位MeV/c² ,C为光速；也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量.
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中.一旦运动,就要产生动能.由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加.当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5％.但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了.如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多.这时,物体继续加速就需要更多的能量.当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量.因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零（在宇宙大爆发时有很多现在质量不为0的粒子质量为0）的粒子才可以以光速运动,如因科学研究虚构的“光子”、“引力子”这个名称.
真空中的光速是一个物理常数（符号是c）,等于299,792,458米/秒.