不變質量（invariant mass，或稱內秉質量（intrinsic mass）、固有質量（proper mass），亦常簡稱為質量）指的是一個物體或一個物體系統由總能量和動量構成的在所有參考系下都相同的一個洛倫茲不變數。當這個系統作為整體保持靜止時，不變質量等於系統的總能量除以光速的平方，這也等於這個系統在一個與之相對靜止的秤上稱得的質量。如果系統由一個單一粒子組成，不變質量也稱作這個粒子的靜止質量。
基本介紹
- 中文名：不變質量（內稟質量）
- 外文名：invariant mass
- 導出公式：E=mc^2
簡介,說明,
簡介
由於一個孤立系統的質心總保持勻速直線運動，因此觀察者總可以選擇這樣一個參考系，使系統在這一參考系中的總動量為零，即相對這個參考係為靜止。這樣的參考系稱作質心繫，這時系統的不變質量就等於系統的總能量除以光速的平方。這個於質心繫下的總能量，可以被看作是系統在不同慣性系下可能被觀測到所具有能量的“最小值”。
在多粒子系統的情形下，質心繫中的粒子彼此之間可能會存在相對運動，並有可能存在一種或多種基本相互作用。這時粒子的動能和力場的勢能會增大系統的總能量，使之大於所有粒子的靜止質量之和，這部分能量也對系統的不變質量有貢獻。
說明
涉及到高速運動的物體的質量本質屬性之一。
根據相對論的式子可以導出：E=mc^2
這個式子是數學意義上的質量-能量守恆式，代表質量和能量本質上是統一的。有質量的物體是能量的一種形式。
又因P=MV是動量表達式，所以連立得出：E^2=m^2*c^4+p^2*c^2 。經過這樣的結合，無論任何物體的所含能量都可以隨速度、質量而變化，而質量本身也隨速度而變化。在進行量子層面的試驗時，常出現質量憑空出現又消失的情形，但是機率上對於某一物體相對靜止是的質量是最小的，稱為物體的不變質量。推導式M=1/c^2×sqrt（E^2—P^2）
