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一個系統的不變質量對於所有的觀察者和慣性系都相同,只要系統是封閉的,就不能被消滅,因此是守恆的。在這裡,「封閉」的意思是系統有一個理想的邊界,任何質量/能量都不允許穿過這個邊界。就像在相對論中一個封閉系統的能量是守恆的,它的質量也是守恆的:這意味著質量不隨時間變化,即使不同重量的粒子之間相互轉換。對於任何觀察者,任何系統的質量都分別守恆,不隨時間變化,正如能量也分別守恆,不隨時間變化一樣。一個流行的錯誤觀點是,在相對論裡質量可以轉換成為(無質量的)能量,因為某些物質粒子有時可以轉化為非物質的能量(譬如光、動能以及電磁場或其他場中的位能)。然而,這混淆了物質(一個不守恆的,定義不清楚的概念)和質量(定義良好的,守恆的概念)。即使不被視為「物質」,在相對論裡所有類型的能量仍然顯示出質量。因此,質量和能量並不是互相轉換,實際上,它們是同一個事物的兩個不同的名字,質量和能量都不能脫離對方單獨出現。相對論裡,「物質」粒子在反應當中可能不守恆,但是封閉系統的質量總是守恆的。舉一個例子,一顆核彈在一個理想的超級堅硬的盒子裡,這個盒子放在一個稱上面,理論上,爆炸以後質量不會有任何變化(雖然盒子內部變得更熱)。這樣的一個系統,只有允許能量,譬如光或熱從盒子裡逃逸出來,盒子的質量才會改變。然而,這樣的話,逃走的能量也帶走了它對應的質量。讓熱量離開這個系統實際上就是讓質量離開這個系統。因此,質量,像能量一樣,不能被消滅,只能從一個地方轉移到另一個地方。在束縛系統裡,結合能必須(經常)從非束縛系統的質量裡減掉,因為這部分能量也具有質量,當能量被釋放時,這部分質量必須被從系統裡扣除,這時系統就是束縛的了。在這個過程中質量是守恆的,因為在結合過程中系統不是封閉的。一個類似的例子是原子核的結合能,當原子核形成時能量以其他形式出現(譬如伽瑪射線),(經過能量的釋放)生成的原子核的質量小於自由粒子質量之和。術語相對論性質量也在使用,代表物體或系統的總能量(除以c2)。
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