Ньютоновская трактовка массы как количества материи было следствием механического понимания материи. Считалось, что материя состоит из абсолютно твердых, неделимых атомов, которые олицетворяют собой понятие телесной субстанции.
При этом логично было утверждать, что чем больше атомов в единице объема тела, тем больше в нем «количества материи», т.е. массы. Определение массы как меры инертности и меры гравитации оказывалось бы второстепенным.
В современной физике ситуация в корне изменилась: определение массы как «количества материи» стало неприемлемым. Очевидно, что полная масса тела m не может рассматриваться как «количество материи», ведь она зависит от выбора системы отсчета. Поскольку система отсчета избирается произвольно, то никакого однозначного вывода о количестве материи не получим. Например, масса фотона равна нулю, но это вовсе не свидетельствует о его нематериальность. С философской точки зрения понятие «количества материи» вообще некорректно. Оно предполагает наличие одноякиснои субстанции, которая имеет единую количественную меру своего проявления, что противоречит принципу неисчерпаемости материи. Поэтому в современной физике масса трактуется не через количество материи, а как мера инертности и степень гравитации. Конце XIX в. стало сомнительным понятия «телесная субстанция», на первый план выдвинулось понятие «энергия», которое вышло далеко за пределы механики, получило всеобщее признание. Время все больше проявлялась ограниченность понятия массы.
В этих условиях возник энергетизм Оствальда как попытка заменить понятие материи понятием энергии. Вывод Оствальда о том, что энергия - это некоторая нематериальная субстанция, чистое движение без материального носителя неправомерно. Этот вывод основывается на незаконном отождествлении понятий «материя» и «вещество», характерному для классической физики, а также на сочетании одного из свойств физических объектов (энергии) с самим объектом, имеющим это свойство.
Понятие энергии казалось более общим, чем понятие вещества. Однако из этого не следует, что энергия представляет собой новую субстанцию мира. Энергия является одной из важнейших физических мер движения, одной из фундаментальных свойств физических объектов, которую до сих пор удавалось приписывать любым объектам и явлениям природы. Не исключено, что рано или поздно и это понятие окажется ограниченным.
Новая фаза энергетизма была связана с соотношением Эйнштейна (14.26). Физический смысл его состоит в том, что любое увеличение массы тела вызывает увеличение его энергии, а любое увеличение энергии тела приводит, в свою очередь, к увеличению его массы. Даже тело находится в состоянии покоя, имеет огромную внутреннюю энергию (Е0 = ТС2), небольшая часть которой используется в виде ядерной энергии.
Поскольку масса и энергия взаимосвязаны, иногда утверждают, что материя - это сгущенная энергия, элементарные частицы состоят из энергии, масса превращается в энергию и т.д.. Опыт показывает, что масса, как и энергия, сохраняется, она не исчезает и не превращается в энергию.
Как массу, так и энергию было бы неправильно рассматривать как «материал», из которого строятся физические объекты. Энергия, подобно массы, не может характеризовать «количество материи». К тому же физические объекты имеют и другие фундаментальные свойства, поэтому субстанциализа-ция именно энергии и необоснованна.
Более сложным является вопрос об интерпретации эквивалентности массы и энергии. Очевидно, что масса и энергия неразрывно взаимосвязаны. Иллюзия о их абсолютную противоположность была обусловлена тем, что в макромире, который окружает нас, энергетические преобразования на многие В порядков меньше общей внутренней энергии тела (EQ = тс). Это приводит к приближенному сохранения массы и представления о стабильной материальную субстанцию. Напротив, в микромире энергетические преобразования становятся сопоставимыми с величиной ТС2, и резкая противоположность массы и энергии исчезает. Уже нельзя говорить, что только энергия отражает «активный * характер процессов, а масса -« пассивный ». Закон сохранения массы нарушается, что опровергает представление о материальной субстанции. Противоположность массы и энергии, присущая макромира, превращается в глубоком единстве их.
Закон пропорциональности связывает две фундаментальные свойства любых материальных объектов: массу и энергию, ранее рассматривались как независимые. «Таким образом, - писал М. Борн, - мы достигли огромного объединения наших знаний о материальном мире: материя в самом широком смысле этого слова (в том числе свет и другие формы чистой энергии на языке классической физики) имеет две фундаментальные свойства: инерцию, измеряемый ее массой, и свойством выполнять работу, измеряется ее энергией. Эти два свойства точно пропорциональны друг другу »*.
По мнению Джеммер, в рамках теории относительности понятия массы и энергии тождественны и являются проявлением одного и того же физического субстрата, в связи с чем следует иметь в виду единую физическую величину - «масс-энергию». Не соглашаясь с предложенной М. Джеммер суб-станциализациею «масенергии», можно все же признать, что масса и энергия в микромире сливаются в единую физическую величину и выбор одного из этих понятий для описания конкретных физических процессов является во многом условным.