Согласно представлениям классической механики масса тела есть величина постоянная. Однако в конце XIX столетия на опытах с быстро движущимися электронами было установлено, что масса тела возрастает с увеличением скорости по закону: , (17)

где - масса покоя.

На рис. 4 представлена зависимость от V/c.

Он равен произведению релятивистской массы на скорость

. (18)

Основное уравнение релятивистской динамики имеет вид

или . (19)

В силу однородности пространства в релятивистской механике выполняется закон сохранения релятивистского импульса:

Из этого закона следует закон сохранения релятивистской массы:

Важным результатом теории относительности Эйнштейна является универсальное соотношение между энергией т ела и его массой

. (20)

Уравнение (20) выражает фундаментальный закон природы - закон взаимосвязи массы и энергии. В силу однородности времени в релятивистской механике, как и в классической, выполняется закон сохранения энергии:

Разложив (20) в ряд и пренебрегая членами второго порядка малости, получим

(21)

Величина (22)

называется энергией покоя.

В общем случае кинетическая энергия

.

Из формул (20) и (18) следует, что

, т.е.

. (23)

Анализируя уравнение (20), отметим, что оно имеет универсальный характер, применимо ко всем формам энергии и можно утверждать, что с энергией связана масса

т = Е/с² (24)

и, наоборот, со всякой массой связано определенное количество энергии (20). Закон взаимосвязи массы и энергии подтверждается при протекании ядерных реакций.