物質である条件とphotonの属性

（物理学）物体をかたちづくり、任意に変化させることのできない性質をもつ存在。空間の一部を占め、有限の質量をもつもの。

上記はWikipedia日本語版に書かれている物理学用語の定義です。私にも違和感なく理解できます。

ところが、最近、物質を構成する素粒子の一種であるphotonには質量がない、と知りました。

上述の定義の「有限の質量をもつもの」の条件から、photonは物質ではない、という事になるのでしょうか。
そうだとすると、物質を構成する素粒子（の一部）なのに物質ではない、という事？

哲学方面では、概念とか、現象とか、意思など、質量を持たないものは物質を構成するものではないと考えると思うのですが、物理学方面では、また違った説明があるのでしょうか。

物理学方面に詳しい方々は、photonを物質の一部と考えているのか、それとも物質ではないものが物質を構成すると考えているのか、素人向けに解説していただけると有難いです。
数式などは使わずに、日本語でご説明いただけると助かります。

質問者からの補足コメント

• 冒頭の引用は「物質」に関する定義です。読みにくくて申し訳ありません。

    補足日時：2018/05/26 16:37

No.1 回答者： varietyknowledge 回答日時： 2018/05/26 16:32

素粒子は、物理学において、物質を構成する最小単位ですので、物質に含まれます。

素粒子に質量を与えているのは、ヒッグス粒子と呼ばれる素粒子です。

photon（光子）も素粒子の一つですが、ヒッグス粒子による影響を受けません。
よって質量は0になります。

質量が0の素粒子は光子以外にも、グルーオンがあります。

この回答へのお礼

さっそっくに回答有り難うございます。

素粒子には質量を持つものと、持たないものがあり、物質には両方が含まれているために、結果として物質は必ず質量を持つと言える、と理解しておけば良いでしょうか。

ヒッグス粒子が含まれて居ないものは物質ではない。とも言えますか？

お礼日時：2018/05/26 16:42

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/05/26 17:29

まあ、哲学の問題かな。

フェルミオンのみを「物質」とする考え方もあるけど、
フェルミオンではない粒子にはボース粒子(ゲージ粒子+ヒッグス)があるけど
ゲージ粒子のボソンは質量持ってたりします(^-^;

因みにボソンは4つの力のうち「弱い力」の場を担うゲージ粒子で
電磁場でいう光子と同じ立場。

つまり、質量を持つ=物質 と定義すると
弱い力も物質 となります。

物質って何でしょうね。人間の勝手に定めた概念で
実は自然とは相容れないのかも。

この回答へのお礼

先にあげた物質の定義が素粒子物理学の時代にそぐわない内容なのかもしれませんね。
物質という言葉は、素粒子物理学よりはるか以前からあって、素粒子を知らない時代に定義されていて、それを引きずっているのでしょうね。

どうもありがとうございました。

お礼日時：2018/05/26 23:59

No.3 回答者： ibm_111 回答日時： 2018/05/27 09:26

>photonを物質の一部と考えているのか、それとも物質ではないものが物質を構成すると考えているのか

哲学の問題というか、あまり本質的でない言葉の定義の問題になってしまって、
今となっては、あんまり興味を引く問題とはなっていないと思います。

>冒頭の引用は「物質」に関する定義

ですが、更に元をたどると、大辞泉となっていて、
辞典編纂者はおそらく物理学者ではないでしょう。
もちろん、

>フェルミオンのみを「物質」とする考え方

の人は見かけますが、かつて質量がないとされていたニュートリノは
（当時は）物質でないとされていたのか、というとまた違う気がします。

この回答へのお礼

有難うございます。

ご指摘のように物理学がご専門の方には、あまり興味ない問いでございました。

実験装置や観測装置を持たない哲学方面では言葉（＝ロゴス）が大変重要で、言葉の定義から、その意味するところを演繹的に探る傾向がございます。

取り敢えずの理解としまして、
物質の構成要素である素粒子には質量のあるものと無いものが存在し、質量のある素粒子が必ず含まれる為に「物質には質量がある」と言って問題ない。また、photonは素粒子の一緒であるが単体で物質を構成するわけではないので、自身に質量が無いことは、なんら矛盾では無く、またphotonは単体では物質とは呼ばない、という事で、クラシックな言葉の定義と折り合ってゆけると思います。

どうもありがとうございました。

お礼日時：2018/05/27 10:27