Page 82 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

 mc （5.12）
P 为时空动量 Pw 的模，可称为粒子的总动量。

光子和引力子等媒介粒子是由一定量电磁波样物质构成的线性物质波包，它们的空间运
动速度υ =c，时间运动速度 u=0。设媒介粒子的运动质量为 mr（代表该媒介粒子所含电磁波
样物质的量），由（5.8）～（5.11）式，该媒介粒子的空间动量、时间动量和时空动量分别
为
P  m   m r c
r 
r
P ur  m r u  0 （5.13）
P  P  iP  m r c  i 0 m r c
wr
r 
ur
Pυr 、Pur 和 Pwr 分别代表媒介粒子的空间动量、时间动量和时空动量。上式表明，光子、引
力子等媒介粒子只有空间动量，没有时间动量，媒介粒子的时空动量等于其空间运动量。
考虑一实物粒子 A 在力场中的运动，粒子的运动状态的改变是通过吸收或辐射场量子
而实现的。如果粒子 A 是带电粒子，它在电磁场中吸收一个光子而被加速，加速度的方向
应指向被吸收光子的动量方向；如果粒子 A 辐射一个光子，则加速度方向应与辐射光子的

动量方向相反。设初始时刻粒子 A 在力场中保持静止，即粒子的空间运动速度υ=0，时间运
动速度 u=c。粒子 A 的静止质量为 m0，则静粒子 A 的空间动量、时间动量和时空动量分别
为
P  0  m 0   0

P  m 0 u  m 0 c （5.14）
u0
P w0  P  P i u0  0  im 0 c  im 0 c
0

Pυ0 、Pu0 和 Pw0 分别表示粒子 A 静止时的空间动量、时间动量和时空动量。上式表明，静止
粒子只有时间动量，没有空间动量，粒子的时空动量等于粒子的时间动量。
设静止的粒子 A 吸收一个媒介粒子 mr 后被加速到以速度υ运动的状态，这个过程可以
看成是粒子 A 吸收了媒介粒子 mr，从而获得了媒介粒子的动量 Pwr 而被加速。根据动量守

恒，粒子 A 被加速后的时空动量 P 应等于粒子 A 静止时的时空动量 P 与被吸收的媒介粒
0
w
w
子的时空动量 P 之和，即
wr
P  P  P w 0
wr
w
 P  P  0  Pi ur  P u 0 
r 
 m r c  im 0 c （5.15）
粒子 A 的时空动量也可用（5.11）式表示为
P  P  P i u

w
 m  im u （5.16）
m 是粒子 A 以速度υ运动时的质量，即粒子 A 的运动质量。比较（5.15）式和（5.16）式，
两式的实部和虚部应分别相等
m  m r c （5.17）
m u  m 0 c （5.18）

于是有

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