惯性质量与引力质量的区别与联系

日常经验表明,物体愈重,要改变它的运动状态就愈难．这就是说,物体的引力质量愈大,它的惯性质量也就愈大,非常精密的实验证明,任何物体的惯性质量同它的引力质量严格地成正比例．假如我们选择适当的单位,就可以使物体的引力质量的数值等于它的惯性质量的数值,即m引=m惯．
这样我们能不能说,物体的引力质量就是它的惯性质量呢?问得更明确些,惯性是否就是引力场的源泉呢?当然不是．惯性是物体抵抗外力改变其机械运动状态的本领,引力场的源泉是物体产生引力场的本领,这是物体两种完全不同的属性,绝不能混为一谈．只是由于它们之间存在着严格的正比关系,我们可以将物体的引力质量作为它的惯性的量度,反之亦然．
惯性和引力是完全不同的两种物理属性,但是它们之间既然存在着普遍的、严格的正比关系,是否有可能它们不过是物体同一本质在不同方面的表现呢?这一问题的回答是肯定的．爱因斯坦建立的广义相对论指出,物体的惯性和引力性质产生于同一来源．在广义相对论里,有一些参量一方面表现为物体的惯性,另一方面又自然而然地表现为引力场的源泉．这个结论成功地经受了十分精确的实验检验．这类实验经历了三百年的历史,直到目前尚在继续进行中．从牛顿时代的精确度为10-3发展到1922年爱德维斯提高到3×10-9．到1964年狄克把精确度提高到（1.3±1.0）×10．1971年,勃莱根许和佩诺又将实验的精确度提高到10-12数量级．所有这些实验,均证实了m引/m惯＝常数．因此,目前普遍认为物体的两种不同属性——惯性和引力性质,是它的同一本质的不同方面的表现．也就是说,物体的惯性和引力性质导源于物体的同一本质．爱因斯坦就曾把这两种质量的等同作为他建立广义相对论的出发点．故从现代物理学看来,这两者的等同决非偶然,其中包含着深刻的物理意义