牛顿运动三定律必须修改才能使之适合狭义相对论

        （《物理学上的时空与物质32）

第四章  狭义相对论关于物质的基本概念和基本规律

§4.1  狭义相对论中的物质 

§4.2  狭义相对论力学的基本规律--修改后的运动三定律

     大家知道，牛顿运动三定律是整个牛顿力学的理论基础。牛顿运动三定律所涉及的内容必然要符合牛顿力学只研究处于低速、弱引力场中之宏观物质的要求，以及必然要符合牛顿力学的时空观，即认为时、空是分离的，时间是绝对的。狭义相对论只研究处于高速、引力可忽略不计情况下的物质的运动和变化，狭义相对论时空观认为时、空是紧密结合在一起的，时间、空间都具有相对性。显然牛顿运动三定律原来的表述，作为整体，对狭义相对论是不成立的；但对牛顿运动三定律的一些内容进行原则性的修改后，可使之也能适应狭义相对论，并成为狭义相对论力学的理论基础。

     下面我们来具体讨论，在狭义相对论中如何对牛顿运动三定律及与其有关的物理概念进行原则性的修改。我们先来看看与牛顿运动三定律密切有关的物理量，即质点速度v、惯性质量m、动量m v、力F如何修改。

   4.2.1  质点速度v、惯性质量m、动量m v、力F如何修改

在牛顿力学中，当物体（或质点）不发生破裂或合并的情况下，常假定物体（或质点）的惯性质量m为一常量。在狭义相对论中，当分子、原子等微观粒子没有放射或吸收光子、胶子等传递力的粒子时，也是假定每个粒子的惯性质量m各为一常量。有一个流传很广的误解，认为狭义相对论已肯定和证实了质点（或粒子）的惯性质量随质点（或粒子）的速度增大而变大。这是对狭义相对论的误解，实际上不存在这种变化。以后我们将详细讲解这个问题。