質量の変化は、エネルギーの変化？

先日、空中でもがいても、思うようには動けない、といった意味合いの質問をしました。
寄せられた回答は、作用反作用の法則に依る、と云うような内容でした。

そこで、思いました。

質量の変化が、エネルギーとなる、のでしょうか。
また、エネルギーは総て、質量の変化で生じる、のでしょうか。

宜しくお願いします。

質問者からの補足コメント

• どうやら質問文がトンチンカンだったようなので、補足します。
  
  作用反作用の法則を例えで云えば、ボールを投げようとした投手に与える、ボールの反作用の力はボールが投手の手を離れた瞬間に生じる、という解釈をしてみたので、それならこれは質量が変化したからと云えるのではないか、と思ったのです。

    補足日時：2023/01/17 22:27

• 物理学って面白そうだけど、あの小難しい数式が出てくるからなぁ。
  
  有り難うございました。

    補足日時：2023/01/20 19:46

No.3 回答者： stomachman 回答日時： 2023/01/18 16:13

No.1です。

補足を拝見して、エネルギーとは関係のないご質問だとわかりました。（No.1の、エネルギーと質量の等価性の話もまるきり関係ないんで、無視してください。）

> これは質量が変化したからと云えるのではないか

「ボールと投手が一体になった質量」が、投げるとボールの質量の分だけ減ったために、ボールと投手の間に作用・反作用が生じたのだ、という理論をお考えになった。ふむふむ。でも考えただけではしょうがありませんね。
　次にやるべきことは、その理論に従って思考実験をしてみることです。

　ボールからそっと手をはなすのと、ボールをぶん投げるのとを比べるとどうだろう。どちらも「ボールの質量の分だけ減った」という現象は全く同じだが、作用・反作用の大きさはまるで違う。
　ボールと投手を長い糸で結んでおいたらどうだろう。ボールをぶん投げたってボールと投手は繋がったままだから「ボールの質量の分だけ減る」ということは生じない。だから、作用・反作用も生じないはず。

…というように、あきらかに辻褄が合わない、あるいは経験に合わない結論が出る。ということは、この理論は落第だ、と分かるわけです。

この回答へのお礼

yhr2さんが運動量と云う言葉を使ってますが、運動とか速度と云う働きの根源？は何なのだろうかなんて、考えてしまいました。

指摘して下さったように、質量の変化に依る、という事ではなさそうですね。

作用反作用と云う現象は、質量の変化を伴う、なんてのはどうでしょう。

お礼日時：2023/01/19 10:46

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/01/17 23:20

あなたが言っているのは「運動量」というものであって、「エネルギー」とは違います。

最初、一体で静止していたものが（つまり運動エネルギーがゼロ）、ボールを投げた後には双方とも「逆方向にある速度（つまり運動エネルギーを持つ）」で運動することになります。
このとき、ボールの質量と速度、投手の質量と速度（ボールの速度と逆向き）を各々かけ合わせた「運動量」は、運動開始前と同じ「ゼロ」を維持します。つまり「運動量が保存される」ということです。

下記などを参考に。
↓
https://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/unndoury …

ボールを投げる前も後も、「重心」の位置は変わっていません。
従って、ボールと投手が「宇宙ステーション」の中にっているなら、宇宙ステーションの外からは「投げる前」と「投げた後」の区別が付きません。

この回答へのお礼

今、猛？勉強中。

お礼日時：2023/01/18 18:40

No.1 回答者： stomachman 回答日時： 2023/01/17 20:46

前振りの話とこのご質問は、どう逆立ちしても無関係だとおもいますが、それはさておき。

　「質量」と「エネルギー」の相互の関係を問うという文脈では、両者は同等です。同じもの。ただ測定の単位と名称が違うだけです。
　だから、「エネルギー」と書いてあるところを全部「質量」と書いても同じだし、「質量[kg]」と書いてあるところを全部「エネルギー[J]」と書いても同じです。従って、ご質問は

質量の変化が、質量となる、のでしょうか。
また、質量は総て、質量の変化で生じる、のでしょうか。

あるいは

エネルギーの変化が、エネルギーとなる、のでしょうか。
また、エネルギーは総て、エネルギーの変化で生じる、のでしょうか。

ということになる。へんてこな文ですよね。
　「質量」とか「エネルギー」とか「変化」とか「となる」とか「生じる」という用語を一体どういう意味でお使いなのか。そこを整理なされば、このご質問もまた、自然に解消するでしょう。（それにはまず、ニュートン力学を学んで、それから特殊相対性理論を勉強しなくちゃいけません。）

この回答へのお礼

そうした勉強を、する頭も時間もないし、wikiで調べてもつまらない。
でも此処なら“肉声”で答えが得られるので、楽しく学べます。

質問文を変えて見るので再度、回答していただけますか。

「反発力は質量の増減に依って生じる、のでしょうか？」

宜しくお願いします。

お礼日時：2023/01/17 21:57