質量的相對性

在上篇文章《光是什麼？》裡，我提到過什麼是質量。質量是物體物質的多少。而物體是相互作用的一方，物質的多少就是相互作用的量的多少。所以，所謂質量就是相互作用中，作用的量的多少。

在狹義相對論中，物體的質量被分為靜止質量和運動質量。靜止於靜止座標系的物體的質量為靜質量m0；靜止於運動座標系的物體的質量為動質量m。它們有如下關係。

m＝m。/(1-v2/c2）1/2

v為物體運動速度，c為光速。也就是說，相對於觀者，靜止時物體的質量為靜質量，運動時物體質量為動質量。動質量大於靜質量，並隨著物體運動速度的增加，動質量與靜質量的差△m也會增加。當v趨近於c時，△m趨近於無窮大。

△m＝m0［（1/(1-v2/c2）1/2-1］

可見，運動物體的質量有個增量，這個增量的大小是與運動速度的大小有關的，並且是正相關的。我們知道，物體的運動是相對的，也就是說，同一物體在不同觀者的座標系裡的運動狀態（速度）是不同的。所以，同一物體的質量在不同觀者的眼裡的質量是不同的，一句話物體的質量是相對的。如果我們把質量的多少看成是物質的存在的多少，或者說是否存在！那麼存在就是相對的。

從上節中可知，質量是相對於不同運動速度的，而運動是由力場作用而形成的。所以，物體的質量與使之運動的，或者說作用於其上的力場相關的。而力場的作用就是物體的相互作用。所以，物體的質量表觀了相互作用的量的大小。設一物體在力場F的作用下，空間位移量為dl，時間位移量為dt，力場強度為E，起始（靜止）質量為m0，那麼終點質量m，有。

m＝m。/(1-2∫Edldt/c2）1/2

當力場為恆定力場，既力場作用強度不隨時間變化時，有

m＝m。/(1-2∫Edl/c2）1/2

而質量的增量△m，有

△m＝m0［（1/(1-2∫Edldt/c2）1/2-1］

當力場為恆定力場時，有

△m＝m0［（1/(1-2∫Edl/c2）1/2-1］

可見，質量的增量與力場的作用總量∫Edldt呈正相關，也就是說，質量表徵相互作用的大小的量。所以，質量的本質就是相互作用的大小的量。

上節有句話，存在是相對的。這與我們基本的世界觀是相對應的嗎？存在是相對的，是相對於什麼的？是相對於觀者的。不同的觀者，同一事物是否存在，是不確定的。一物相對你存在，相對於他就未必存在。這不是唯心主義嗎？是徹頭徹尾的唯心主義。大多數人在聽到這個結論時，會驚得目瞪口呆。物質是有質量的，沒質量就沒有存在。而質量來源於力場的作用，沒有作用或者作用的總量為零，質量就為零，物質就不存在。而力場的作用是相對的，所以，存在是相對的。這一段邏輯推論是沒有問題的，問題的關鍵在於相互作用——力場的存在是相對的嗎？

讓我們進行一個思想實驗。地球的引力場中，一人甲置於一個封閉的空間中（比如宇宙飛船中）作自由落體運動（相對於地球表面靜止的觀者A）。在A的觀察中，甲受地球引力作用，加速向地球落去。若甲有一夥伴B，則B與甲相對靜止，他們相互都處於失重（失去重力）狀態。也就是說，甲與B並沒有感到地球引力的作用。或者乾脆說，地球相對A是存在的，相對於B是不存的。其實，地球上的每個人都處於宇宙物質的引力場中，但以我們自己（地球）為參考系，它們都是不存在的。可見，事物是否存在是相對於觀者的態度的。

我們大多數人是唯物主義者，存在決定意識，是從小堅定的信仰。難到我們的信仰錯了嗎？不對，關鍵是存在的定義出了問題。我們的一般觀念中，大家都生活在萬物世界裡，相對於人的萬物就是存在本身。因此，存在決定意識，也就成了物質決定意識，進而質量也就決定了意識。但存在是有分別的，分為絕對存在與相對存在。所謂決對存在是指作為人的認知物件的世界的本體存在，它是絕對的，不以人的意志為轉移的自在存在。而相對存在是人的心靈對絕對世界本體認知而成的人的觀念世界。前者是自在的，除了存在不具有任何現實的性質，不可知，也不可說。既佛的彼岸世界。後者是此在的，是人對自在本體認知的結果，是觀念世界，是自在本體在人心中的對映。不但可知，還能大說特說。這是佛的此岸世界。而我們把此岸的存在之物——物質，當成了自在存在本身，所以才有了物質決定意識的錯誤認知。而一般人又把現實的物質存在當成了自在存在本身，所以，在聽到“存在是相對的”這句話時，才會錯愕不已。正確的說法是：自存存在是絕對的，此在存在是相對。而我們認知的、生活的、思想的一切，都是此在的。所以，對觀者來說，一切都是相對的。這就是相對論的核心本質。

相對觀者——人來說，自在世界對映於此在世界的最本質的存在是相互作用——力場的作用。而此在世界反映該作用的認知概念分兩個方面。一是作為相互作用的一方的物質質量；二是作為相互作用一方的物體的時空。或者說，此在世界是透過物質的質量變化和時空變化來認知自在世界的。這就是力學要研究的本質內容。從這個意義上講，質量和時空是相通的，或者說質量和時空是統一的。它們都表徵相互作力——力的作用的大小——能量。時間的本質是動能，空間的本質是勢能，它們共同由速度來表徵。所以，所謂時空的變化，就是速度及其變化。而質量本身就是能量的表現形式。時空與質量和能量的關係，由下式表達。

E＝mc2

之所以上式中出現光速c，是因為在時空中，或以時空來認知，表達自在本體時，物質的運動速度不能超過光速。或者說，時空的認知結構中，速度不能超過光速。超過光速意味著，相互作用關係的破裂，或者說心靈不再能夠用相互作用的形式認知本體世界。人——觀者的世界坍塌，時空和物質會從此在世界中消失而進入另一個世界。同時在此在世界中留下大量的，不再以力學的結構——時空+質量的方式存在的存在——能量。詳細論述見下篇文章。

或許你會問一個問題。在上面所討論的質量增量△m中，都有一個靜止質量m0的存在，而且是不變的。它是怎麼來的呢？靜止質量，其實也可叫慣性質量，或者乾脆稱之為慣性的標量。所謂慣性，就是物質的一貫狀態，未改變的狀態。而力是改變物質狀態的唯一變因。所以，慣性狀態即未受力的作用，或者受力作用總量為零的狀態。慣性質量，也就是未受力的，或者受力作用總量為零的物體的質量。什麼叫不受力，或者受力作用總量為零？我們知道，物體是否受力是相對於觀者的，所以，物體的靜止質量也是相對於觀者的。同一物體的靜止質量相對不同觀者是不同。而觀者的不同，是指其受力作用的量的不同，可見，靜止質量與力的作用有關。可前面說了，靜止質量是不受力，或受力作用總量為零時物質的質量啊？那麼，靜止質量與相互作用有何關係呢？讓我們作如下分析：我們說靜止質量與不受力或受力作用總量為零時的質量。這裡的靜止是相對的，是相對於某個觀者的。相對於這個觀者沒有作用，不是絕對的沒有作用，而是前期作用給觀者留下的作用結果，這個作用就叫做前作用。在相對觀者的所有慣性系，都是前作用的結果。所有物質的慣性質量，都是相對於觀者的前作用的量。所以，慣性又叫物體保留前作用結果的特性。慣性質量，又叫物質前作用的量。它和物質的慣性時空的量，共同構成了前作用的總量。此時，由於無作用，或作用停止，物體的質量不變，能量也不變。或者說，它們不隨時空的變化而改變。我們知道，物質是相互作用的一方，物質的質量當然必為作用的量綱。所謂靜止質量，就是相對某個觀者，前作用結束時，保持靜止狀態的物體在前作用中，獲得的作用的量。

以上是慣性系中的討論，其實在非慣性系——力場時空中也同樣。在任意時空中物體的世界線上任選一點為觀者，此時觀者的極小的時空臨域都可看成是慣性系（線上任意一點極小臨域都可看做慣性系），當然也可選其為靜止時空，那麼在這個觀者看來，此時的物質的質量就是靜止質量，而之前所受的作用不就是前作用嗎？那麼，此刻前——過去任意時刻的質量都應小於靜質量，而後未來任意時刻的質量都應大於靜質量。可見，動質量未必一定大小靜質量，未來質量大於等於靜質量，過去質量小於等於靜質量。同理可知，未來時空鐘慢尺縮，過去時空鐘快尺脹（以後文章中會作具體分析）。

如果宇宙真的始於大爆炸，每個作為觀者的人，我們認知到的世界一定是不同的世界，除非我們採取相同的基礎觀念。那麼，我認識的物質的質量，必為大暴炸所給於物質的質量。不同的觀者，大爆炸可能不同。同物也未必有絕對的質量及時空。還好，我同在地球，有相近的觀念基礎，否則，人類的文化就無法交流。同時，也讓我們認識到不同文化百家爭鳴，百花齊放的重要性。因為，它可以讓我們看到不一樣的世界。所以，求同存異，和而不同，有容乃大，才成為東方文明中，至高的道德準則。

從上面的分析中也能看出，所謂慣性質量，就是引力質量，愛因斯坦的廣義相對論中的等效原理，其實根本沒必要作為原理提出。因為慣性質量和引力質量本來都是力場作用的量。慣性質量是觀者的當前質量，是世界線上某點的前作用的量，也是當前作用中表現的受作用量。這是愛因斯坦相對論中的物質的質量，那麼，在牛頓時空中呢？

牛頓時空是絕對時空，牛頓把時空看成是絕對的均勻的自在存在。其實就像相對觀者靜止的座標系。相互作用停止，力場作用守恆，不再改變其中物體的質量和時空關係。因此，物質的質量是確定的，不變的。時空也是均勻確定的，不變的，相互無關的。因此，牛頓定律必須限定在這個確定的靜止時空中。物體是靜止的，時空是靜止的，質量是確定的。比如，萬有引力定律中，兩個物體質量必須是靜止質量，而它們相對觀者必須是靜止的。否則，定律就不能成立。

F＝GMm/r2

式中的M、m都為靜止質量。所以，萬有引力定律可表述為：相對某個觀者靜止的物體之間的萬有引力，與它們的靜質量的積成正比，與它們之間距離的平方成反比。當然，在牛頓時空裡沒有動質量，也就沒必要強調靜質量。但我們要知道牛頓定律必須限定在牛頓時空裡。當然，牛頓其它力學定律也可做相應修改。所以，我反對把牛頓力學看成是相對論的牛頓近似，它們的時空基本就不同。

綜上所述，我們是透過作用物的質量、時空——力學變化來認識自在本體的，這就是力學的全部意義！。真的嗎？我們不能透過其它方式來認知、反映世界本體了嗎？當然不是。否則，我上篇文章不白寫嗎？

讓我們繼續上述思想實驗。上面我論述了在地表觀者A看來，飛船及甲作自由落體運動，有力場，有物質——地球存在。或者說A的世界裡有地球。但在觀者B看來，飛船和甲都靜止不動，沒有引力場存在，沒有物質——地球存在。或者說，在B的世界裡沒有地球。更確實地說，透過力學的認知心靈，B認識不到地球的存在。但此時，B在指向地球的方向上，在飛船上鑿了個洞並架上望遠鏡（設飛船相對地球的速度遠小於光速）。他看到了一顆藍色的星球。地球相對B來說就是存在的。雖然，飛船感受不到地球的引力。或者說，地球存在於B光學世界裡，不存於B的引力世界裡。不鑿個洞，B無法確知外面的世界；鑿個洞，他才發現失重於地球引力場中。否則，他根本不知道自己是失重於引力場中，還是根本就不存在於引力場中。或者說，他根本無以判斷是否有引力——地球存在。

地球上的每個生靈，可能都處於B的同樣的茫然不知的狀態，如果不是仰望星空，你如何知曉浩瀚無垠的星辰大海？如果真有外星生命，它能否同意堅守的世界觀念。每隻井蛙都一方自己的世界，而佛祖的不同，在於他知曉，眼前的世界之外，還有世界。甚至，那才是真實的世界。