5　衰变　自旋　狭义相对论

令人难以理解的相对论效应也是与自旋和相互作用有关的。从定性角度分析，粒子在相互作用过程中从粒子场中吸收了场波子，衰变平衡向逆衰变吸收方向移动，使粒子的质量增加，寿命延长，而在粒子停止下来的时候，衰变平衡又恢复到原来的平衡状态。由此可见，粒子的质量增大和寿命延长是客观存在的，空间收缩不是客观存在的。

现在从定量的角度分析自旋在相互作用过程中是否满足洛仑兹变换关系。具有自旋的基本粒子是宇观系统中的质磁波子涡旋。它们的共同特征是自旋线速度恒定为C，自旋动能为 。在相互作用过程中，粒子对质磁波子的吸收结果是引起自身速度的增加，也即是动能的增大。被吸收的质磁波子必定成为粒子中的一部分，它与粒子的其它成分具有同等的性质。粒子是具有自旋的，场量子必定是具有自旋的粒子，由此推断，光子不是场量子，电磁波不是库仑力场或磁场的场量子。我们得出的结论是：作为场波子的质磁波子是具有一定质量的高速自旋的以光速速传播的粒子。质磁波子具有辐射速度不变性，因而对洛仑兹变换是协变的。下面我们还可以证明粒子对质磁波子吸收的这一规律。

光子和质磁波子的总能量均为 ，由于它们在以光速C的速度在空间运动的同时还以C的速度作自旋运动，其中平动动能和自旋动能均为 。场量子在吸收过程中保持角动量不变。假设有一个质量为 但平动动能和自旋动能或自旋角动量均为零的绝对静止的粒子，它在辐射场中吸收质量为 的场波子而产生运动时获得的平动速度为v，自旋速度为u，同时它的质量（动质量）变为m，根据角动量守恒定理得：

　　　　　　　(5.1)

　　根据质量守恒定理得：

             (5.2)

粒子吸收场量子后，场量子的能量 转变为粒子的平动动能和自旋动能。根据能量守恒定理得：

      (5.3)

　　在上面的式子中消去u合并得出粒子在相互作用前后的静止质量与动质量的关系为

              (5.4)

上面对粒子吸收场波子后的质量变化的分析表明场相互作用对洛仑兹变换是协变的。对场波子的吸收是运动物质质量增大的真正原因。在相互作用中粒子寿命的延长也是基于这一原因的，因为在相互作用过程中粒子的衰变平衡向逆衰变吸收方向移动而使粒子的寿命处长。以上分析表明，衰变和自旋解释了相对论效应产生的原因，在考虑了粒子的衰变平衡移动和自旋动能之后，相对论效应回归到原有物理理论可以完全解释的范围内。