在20世纪初的另一个有趣的发现就是粒子的质量并非固定不变的，它的质量会随着运动速度的变化而变更。

在经典的牛顿力学里面，一个物体的质量被认为是恒定不变的。第一个认真地建议质量不是常数的人是洛伦兹。19世纪末，洛伦兹建立了一套以太理论来解释迈克耳逊-莫雷实验的结果。洛伦兹应用了这套理论来计算电子在运动速度改变的时候其质量的变化。洛伦兹发现质量会随着运动的速度而增加，

其中：m是运动中的电子质量，m0是电子的静止质量，是“洛伦兹因子”（ν是电子的速度，c是光速）。

20世纪初，人们已经能够建立一些简单的加速器，可以为一些带电的粒子加速。1902年，德国物理学家考夫曼（Walter Kaufmann）利用这种加速器测量了电子在不同的速度时的质量。他的结果与洛伦兹的预测非常接近。(www.daowen.com)

爱因斯坦在他的1905年论文里也提出了一个物体的质量会随速度而改变。他的计算结果与洛伦兹给出的有点差异。（不过有一点很奇怪的是，后来许多介绍狭义相对论的书都说爱因斯坦的计算与洛伦兹是一样的。读者如果要搞清楚这个问题，建议去看爱因斯坦原来的出版论文，或者一些可靠的英文翻译本。例如美国Dover出版社出版的The Principle of Relatiνity，1952 。）在考夫曼的实验以后，另外几个实验小组更精确地重复了他的实验，包括宝齐莱（Alfred Bucherer）在1908年的实验和诺伊曼（Günther Neumann）在1914年的实验。他们的结果基本上都符合洛伦兹的计算结果。

在今天的粒子物理学实验里，粒子可以加速到非常接近光速。它的运动质量也远比粒子的静止质量高。现在人们已经清楚地观察到，粒子的质量变化与公式（5.1）给出的完全一样。

因此，不但光子的运动不符合经典力学的规则，电子的运动定律也并不符合牛顿力学的描述。