重力の及ぶ範囲について

重力はどの範囲から及んでいるのですか?
原子間や原子核と電子とかもっと狭くクォーク間とか…

感覚的にはゼロ距離から及んでいる気がします。しかし、粒子と粒子は本当の意味で接触はしないとならったので粒子と粒子が近づくギリギリよりも狭いスケールに重力が働いているかどうかは意味がない気もしますが、理論的にはどうなんでしょうか

また、実験などではどのスケールまで重力が働くことがわかっているのでしょうか

わかりにくい文で。申し訳ありません

No.6 回答者： puyo3155 回答日時： 2018/11/06 21:59

簡潔にいえば、よくわからない・・・となります。

一般相対性理論では、質量があれば空間が歪み、重力が生じるので、質量のあるものはすべて重力を受け、重力の原因になりえます。しかしそれはマクロに限ってのこと。
標準模型の素粒子は、ほとんど質量を持っていますが、いまのところ理論に重力は取り入れられていない。それは、他の力に比べて、重力が非常に小さいからです。

自然界にある力は、

・重力
・電磁気力
・強い力
・弱い力

の４つですが、重力が小さいというのは感覚と違うと思います。だって、地球に立っていられるほど、大きいじゃないか？と。しかし、我々が感じる重力は、ほぼ地球の重力です。つまり地球全体の質量が生み出す重力を感じているわけですが、その辺りに置かれた鉄の釘かなにかに磁石に近づけると、重力に逆らってくぎが磁石にくっつきます。つまり、わずか数センチの磁石からの電磁気力のほうが、地球全体の質量が生み出す重力より大きい。それぐらい、重力はなぜか小さいのです。まさに桁違いの小ささですね。

物質間に重力が本当に働いているかは、キャヴェンディッシュの実験が有名ですね。ミその後も、似たような原理で精度があがっていると思いますが、ミリ程度のオーダーまでで、ミクロオーダーの値は得られていないと思うので、調べてみてください。

そこで、いまのところ。素粒子に働く重力は、無視して考えている。また、ミクロな距離においても、質量をもつもの同士が、重力を及ぼし合っているのか、どんな法則に従うのか？もよくわかっていません。これらの統合に挑戦しているのが、例えば超弦理論などの理論になります。

ちなみに、強い力は、核子を作る力ですが、電磁気力の１００倍なので、なお無視できる。
弱い力は、力の大きさこそ電磁気力並ですが、グルーオンという力を伝える素粒子が非常に重いため、影響範囲が非常に狭いので、日常ではほとんど気になりません。

No.5 回答者： head1192 回答日時： 2018/11/06 21:40

重力は質量と質量の間に働く力です。

　F　＝　G（Mｍ）/ｒの２乗

その強さはお互いの距離の二乗に反比例します。
従って「距離ゼロ」は定義されません。

距離ゼロでなければよいので、
原子核内、たとえばクオークとクオークの間にも働きます。
しかしその範囲では「強い力」「弱い力」の方が桁違いに強く、重力の影響は「無視できる」ものになってしまいます。
なのでその範囲では重力の影響は議論されません。
天体規模になって初めて有意な影響力を持つ程度の力なのです。

実験のことは分かりませんが、重力が事実上の無限遠まで働くことは確からしいとされています。
宇宙の膨張スピードの予測はそのことが前提で、要するに宇宙の全質量が一体となって空間の膨張に働きかけることを前提になされています。
ブラックホールのシュバルツシルト半径は、無限遠点から見たときの事象の地平線のことです。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/11/06 19:49

＞接触

書かれているように粒子には大きさが無いので接触することはありません。全て数理物理学的な値で表わされるだけです。考えても具体的な印象は掴めませんよ。
大学で物理学を根底から習うまで考えるだけ無駄です。

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2018/11/06 17:58

>>万有引力

現在の物理法則が成立している宇宙の全物質と空間で働くよ。
そういう法則が成り立つ宇宙空間で生活してるんだ。

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/11/06 17:52

重力は、質量のある物質には必ず存在し、重力ある物質に作用します。

重力も光と同じように、重量子という仮想物質が考えられており、
光子と同じように質量ゼロなので、光速で伝搬し、あらゆる物質を透過する、
と説明されています。
また、物質の集合体では、重力放射点は重心点にあるとされていいます。
重力が及ぶ範囲て言う面から見れば、
内部は重心点となり、外部は無限遠になります。

No.1 回答者： takashi1503 回答日時： 2018/11/06 17:38

重力は万有引力の一つです。

万有引力は、質量を持つすべての物体同士の間に生じる力です。
例えば、人が二人離れて立っていると、その間にはごくごくわずかな引き合う力が生じています。
質量が大きければ引力も強くなるので、地球などの大きな天体上では大きな引力が生じるわけです。
というわけで、質量を持っている限り、どんなに離れていても僅かながら重力は働いています。
ただ感じないだけです。