要想回答題主的問題,首先要搞清楚質量和電荷的深層次物理含義才行。對於現代量子理論,電荷的深層含義有兩點:一是作為電磁相互作用的相互作用耦合常數重要組成部分(電磁相互作用的耦合常數等於電荷平方再乘上一些常數),另一個是作為激發電磁場的重要基元。而質量的深層次含義也有兩點:一是激發引力場的重要因素,二是場量意義上的質量項。引力場的量子理論我們還沒有徹底建立起來,但是種種跡象表明,引力場的相互作用頂角應該和質量有關。而對於任何相互作用場,我們說該場存在質量,當且僅當存在關於場量的平方項且該項係數是常數。那麼我們將場量平方項係數透過簡單的操作就能獲得該場的質量!
在以上的鋪墊下,我們可以回答在現代物理學體系裡,電荷不能直接轉化為質量,因為二者的地位不同、意義不同!一般來說,質量和電荷是不同的物理量,它們的含義不同。一個有電荷的粒子,無論其電荷是否中和,其質量是不會改變的。這就是質量守恆定律!反過來說,電荷也不能轉化為質量!考慮有電荷的電磁場,如果電荷能轉化為電磁場的質量,那麼必將導致電磁場存在嚴重的紫外發散!
這就是我對題主問題的回答。但是,但凡對物理學有深入瞭解的人,就會問為什麼物理學需要質量和電荷這兩個物理量?這個問題是比題主的問題高明得多的問題,可以說是現代物理學體系所不能回答的。物理學只能回答因為有質量和電荷,所以會有怎麼樣的世界,卻不能回答為什麼我們的世界非得是從質量和電荷等基礎上演化而來的。
要想回答題主的問題,首先要搞清楚質量和電荷的深層次物理含義才行。對於現代量子理論,電荷的深層含義有兩點:一是作為電磁相互作用的相互作用耦合常數重要組成部分(電磁相互作用的耦合常數等於電荷平方再乘上一些常數),另一個是作為激發電磁場的重要基元。而質量的深層次含義也有兩點:一是激發引力場的重要因素,二是場量意義上的質量項。引力場的量子理論我們還沒有徹底建立起來,但是種種跡象表明,引力場的相互作用頂角應該和質量有關。而對於任何相互作用場,我們說該場存在質量,當且僅當存在關於場量的平方項且該項係數是常數。那麼我們將場量平方項係數透過簡單的操作就能獲得該場的質量!
在以上的鋪墊下,我們可以回答在現代物理學體系裡,電荷不能直接轉化為質量,因為二者的地位不同、意義不同!一般來說,質量和電荷是不同的物理量,它們的含義不同。一個有電荷的粒子,無論其電荷是否中和,其質量是不會改變的。這就是質量守恆定律!反過來說,電荷也不能轉化為質量!考慮有電荷的電磁場,如果電荷能轉化為電磁場的質量,那麼必將導致電磁場存在嚴重的紫外發散!
這就是我對題主問題的回答。但是,但凡對物理學有深入瞭解的人,就會問為什麼物理學需要質量和電荷這兩個物理量?這個問題是比題主的問題高明得多的問題,可以說是現代物理學體系所不能回答的。物理學只能回答因為有質量和電荷,所以會有怎麼樣的世界,卻不能回答為什麼我們的世界非得是從質量和電荷等基礎上演化而來的。