ニュートンとかアインシュタインは間違っているのですか。

私は、ガリレイもニュートンもアインシュタインも違っているとは思いません。

ある枠組の中で、それはそれで成立しています。

で、
私が質量とは、こういうものだと言うと、「それは古典物理学だ」とか、「それはマクロでの話だ」とバカにされます。私はマクロともミクロとも何とも言ってないにもかかわらず。

さらに、質量というのは定義しだいだと言うと、やはり、バカにされます。

じゃあ、あなたの言う質量とは何なのかと聞くと、答えません。

質量って、どう定義しますか。

定義です。

質問者からの補足コメント

• 私は、空間の曲がりとか、一般相対性理論とか、一言も言っていません。ただ、ブラックホール近くの光子の振る舞いとしての事実を言っているだけです。
  
  量子力学と一般相対性理論の統合の話もしていません。
  
  あなたがしきりにいう素粒子の標識理論として、どう説明しますか。いきなり、空間が曲がるとか、あなたのいう「古典力学」で言うの変です。
  
  外から見ると、曲がって進むものは曲がって進んでいる。(空間の曲がりとか知ったことではありません)。
  
  なんで、質量がない光子が曲がるのですか。

  No.8の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2023/05/18 19:22

• 私は、時空の曲がりとかの話は大好物で、それなりに知ってます。あしからず。あと、知っていることを知らないように言われるとムカつきますね。
  
  時空が曲がらなくても、質量があるものは、曲がって進むでしょう。
  
  あなたは、古典力学は御法度なんでしょ。そのあなたが、時空の曲がりとか、言わないでくださいよ。
  
  時空が曲がるとか、言わないで、どうして、質量がないものが重い物のそばを通ったときに曲がるのですか。
  
  それは、質量があるから曲がるんでしょうよ。

  No.10の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2023/05/18 20:52

No.1 回答者： 速瀬涼 回答日時： 2023/05/15 20:46

三次元の足かせ。

No.2 回答者： けこい 回答日時： 2023/05/15 21:08

ヒッグス場が物質化したエネルギーに与える粘性の事です

No.4 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/17 11:23

＞私は、ガリレイもニュートンもアインシュタインも違っているとは思いません。

ある枠組の中で、それはそれで成立しています。

そのとおりですね。
物理とはそういうものです。

＞私が質量とは、こういうものだと言うと、「それは古典物理学だ」とか、「それはマクロでの話だ」とバカにされます。私はマクロともミクロとも何とも言ってないにもかかわらず。

理論が背景としているものは、ミクロとマクロで別になっているのが現実です。歴史を追えばあきらか。まずマクロに関しての古典力学や電磁気学が発展した。その話は、ミクロの事はスルー。ミクロの現象にはほぼ通用しません。相対論もまたマクロの現象をバージョンアップしたものものですが、一部、特殊相対正理論のみ、ミクロの現象にも取り込まれています。

量子論はミクロの現象をあつかう、古典論とは全くの別物です。特殊相対正論とは統合していますが、重力つまり、一般相対性理論とはまだ統合されていません。でも、電子だけを扱った前期量子論のように、マクロの思想で、ミクロを相手にした発想もあるし、場の量子論やゲージ理論などから体系的に相互作用が導き出される過程は、ミクロとマクロが、完全ではないが融合しようとしているとは言えます。

なので、対象とする内容によって、ミクロとマクロを区別しなければならないのは当然です。あなたが、何を対象に何の理論を背景として明らかにしながら質問するのは、一丁目一番地だと思います。だめなのは、例えば、光子のようなミクロ現象を扱っているのに、F=ma　に当てはめて、質量はああだこうだということ。思考の飛躍としてはあるでしょうが、それは、QAサイトの対象ではありません。

＞さらに、質量というのは定義しだいだと言うと、やはり、バカにされます。

すでに定義や概念が決まっていて、それに反した主張を指摘されているのに、それを素人論で定義しだい・・・と固執し、勝手に主張を続けるから批判されるのです。ここは持論の討議場ではありません。新しい概念を世に問う場でもない。それがやりたいなら、論文でも書いて学会でやってください。

＞じゃあ、あなたの言う質量とは何なのかと聞くと、答えません。

そんな暇人じゃないですよ。

コンテキストを追いましょうね。

あなた：まちがった主張する。
回答：その間違いを指摘する。
あなた：それは定義しだいとごねる。
回答：理論に応じて扱う対象も、定義も決まっている。
あなた：じゃあ・・・あなたの言うXXは何なのか？

という流れ。いつも同じです。これって、質問する人が回答を理解せず、
持論や自分の理解に執着しているのに、途中から逆質問し、質問者のここちよい回答を指定しているってことですね。知識不足で持論に拘る人に、時間をかけて丁寧に解説なんてしませんよ。興味もありません。まずオリジナルの質問と、多数の回答の理解に努めなさいってことです。

他の質問で言えば、光子の質量がないのは、場の量子論、ゲージ理論からの導出過程から自明です。むしろ、そのはずの素粒子が、なぜ質量をもつのか？ということで、この５０年ヒッグス機構の解明をしてきた。何をどうこねくり回しても変わらない。最先端の標準模型への素人の戯言です。

なのにあなたは、古典論、マクロ理論にあてはめ、定義によっては質量とも言える・・・と独自解釈をしている。でもね、素粒子は、モノを力で押して、加速度を測るとか、持って落としてみて、重力加速度を測るとか出来ないのです。それができるのはマクロの現象だけです。ですから、ミクロの導出過程のから出てくる解釈に今は従うしかないし、将来完全統一理論が完成したら、ミクロもマクロも統合した理論の中で語ればいい。理論とその前提とする適応対象やスケールがあるのは、大前提です。

＞質量って、どう定義しますか。

自分で調べなさいな。簡単に言えば、ものの性質で、動かしにくさを示す。加えた力と加速度の比例定数でもある・・・ってことですね。過去は、これは慣性質量の定義で、重力質量は別に定義されたが、一般相対性理論が出たので、少なくともマクロ現象ではそれられは一致するとされている。

光子は、ものではないので、この定義だけから質量を想像するのは難しいと思いますよ。だから、ゲージ理論やゲージ対称性を勉強してみてくださいと言っています。

我々の体の質量の話を何度もしていますね。

物質（体）は、分子から出来ている。それを細かくしていくと・・・

＞原子
＞電子＋光子＋核子
＞電子＋光子＋中性子と陽子
＞電子＋光子＋クオーク＋グルーオン

と分けられます。最後はすべて素粒子です。電子とクオークはフェルミオンでものを作ります。光子とグルーオンは、ボゾンで力を伝えます。

このうち、質量をもつものは、電子とクオークだけです。光子もグルーオンは質量はゼロです。ならば、われわれの体重は、電子とクオークの質量の総和なのか？と思いますが、まったく違います。素粒子起因の質量は、全体重の１％程度しかない。残りは中性子と陽子の中に、クオークがグルーオンの強い力で閉じ込めた結合エネルギーなのです。これが、物質としてマクロで観測すると質量となる。ニュートン力学も、アインシュタインの力学も、ミクロはひとまず考えず、この物質として観測されたものの質量と、力、運動の関係を理論化したってことです。核反応で取り出させるエネルギーも、この結合エネルギーがもとです。その分の質量が消えるので、質量欠損と言います。

でもね、だからと言ってその延長で、光子やグルーオンが質量を持つんだ！と叫んでも無意味なのです。順を追って考えれば、不思議だけどそうなっている。それに、素人が四の五の言ってもしかたないよ・・・と回答しています。これは、光子は質量ゼロでも、箱に閉じ込められた系では、そのエネルギーが質量として観測される・・・ことと全く同じ話であることがわかります。

No.5 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 11:41

＞つまりは、素粒子とは、完全に静止して、他のものとの相互作用は、全くない最小単位ですか。

素粒子とは、物質の根源と、力を伝える根源。それが場の量子論で統一的に解明され、標準模型としてまとめられます。

素粒子の実態は波です。なので停止はしませんね。それが、相互作用がない。相互作用がシンプルな場合にまるで粒子のように見える・・・ってことです。

＞そう定義して、光子やグルーオンの質量は0。
(ちなみに、質量とは、動かしにくさ)

あなたの独自定義についてはコメントできません。そのような定義は見たことも聞いたこともないので、逆質問されても、回答しようがありません。

あなたが何に固執しているのか不明ですが、流れを見ると、質量の定義を決め、ミクロ現象をマクロ的に解釈して停止とか運動とかを考え、マクロ現象における概念で、素粒子の質量を理解しようとしているだけに思えます。その延長上に答えはありません。

質量は物質の当然の性質のように思えますが、素粒子は本来波ですから質量を持ちません。その質量がどのようにして生じるのか難問だったのです。天才ノーベル賞学者の南部陽一郎先生の自発的対称性の破れのアイデアに始まり、それがヒッグス機構として体系化され、つい最近ヒッグス粒子の存在が確認されるまで約５０年もかかったのです。

その経緯を追えば素粒子の質量が何かは理解できます。逆に、それを、マクロの運動の概念で、理解しようとすることに無理があることは想像がつくと思います。

No.6 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 14:50

＞波はエネルギーだと考えれば、エネルギーは質量として挙動するので、素粒子=波にも質量があるのではないのですか。

どう思うかは勝手ですが、無駄ですよ。理由は、すでに何度も説明していますので、その理解ができるように頑張ってください。何を言おうと、光子に質量はありません。

＞というか、ミクロにおける質量とは何かを教えてください。それで終わりです。できるだけ簡単に教えてください。

これも解説しています。あなたの思いはふわっとわかりますが、素人のあるある勘違いの典型です。そのような簡単な説明などこの世に存在しないのです。これも説明済ですが、質量の定義は自体はマクロもミクロもありません。

繰り返します。
素粒子とは何なのか、順を追って実態を知れば、質量がない、あっては素粒子が存在できないというのが、場の量子論、ゲージ対称性から自明であり最初の条件なのです。つまり質量がないのが素粒子なので、あるかもしれない・・・と思いつきで言われても、答えようがありません。まず、これを理解する以外ないのです。あると思う・・・とごねても、無意味なのです。ゲージ対称性は、この世の根本的仕組みの一つです。がんばって理解してください。いろいろなことの理解が進むと思います。

さて、質量が理論的にはゼロのはずの素粒子を、単独の粒子として観測できる環境で調べると質量がある。それはどうして？？？と考えたら、ヒッグスという仕組みが空間になぜか実装されていて、真空の対象性がそもそも自発的に破れていたことがわかったということ。素粒子に質量がある理由はこれだけです。光子はヒッグス場と相互作用しませんから、質量をもたないし、質量を持ちようがない・・・ということです。他の理由で、質量は？定義は？と言っても無意味なのです。ここまでで、複合粒子からなるマクロの物質の質量とは、意味が違うことがはっきりわかると思います。

あなたの思う、あなたの考え方にあてはめた、答えなどありません。
あなたの思う、質量の定義などなく、質量の定義は一つです。
でも、素粒子はその存在の根本から、質量を持たない存在なのです。
それが、質量を持つしくみがヒッグス機構で解明された。
ヒッグス場と相互作用しない素粒子は、質量は持たない（持てない）。

これが物理がたどり着いた、最先端の結論です。

＞自然界に質量ありきではなくて、「こういうものを質量と呼ぶことにしよう」だと思います。その「こういうもの」というのは人間が決めたことでしょう。どういうものですか。

残念ながら、概念的で、何が言いたいのかわかりません。質量の定義はすでに説明してますし、ネットを見ればどこにでも載っています。それとなんら変わりません。あなたの考えを一方的に提示し、見ず知らずの第３者にそのスキームに沿って説明しろ！は、科学的会話では無理筋です。

＞あなたは、質量はないのは自明と言いますが、ピンときません。なぜかというと、人間が決めたものがないということに対して自明という言葉はそぐわない感覚です。

私の独自理論でははありません。自明だから自明と言ったまです。ピントこないのは当然です。ゲージ理論、場の量子論を勉強しない人が、素粒子の何を説明しようと、ピンと来るわけがありません。勉強すればいいのです。勉強しないで、なぜ屁理屈を言い続けるのが、私にはよくわかりません。自分が知らない理屈がこの世に存在する。そういう謙虚さをもてば、全く違う視点で、曇り空が晴れるように、理解が進む。新しい理論の理解とはそういうものです。

＞光子は、素粒子と質量の定義に照らして、光子に質量があるということはできない、というのなら、まだ、わかります。

自分の理屈に固執している限り永遠に理解はできません。自分の考えのスキームに当てはめようとしても、永遠に答えにはたどり着きません。


＞で、質量というのはこのように決めたものであり、光子には、それがないのは明白、みたいな言い方をしてもらえると助かります。

すでにその説明を何度もしています。
上記にも、再度繰り返しています。
読んでがんばって理解してください。

No.7 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 15:46

＞あなたは、質量の説明をしていません。

持論で、よくわからない批判いい加減にしてほしいです。
最初から、質量の定義はなんども説明してます。

わからないなら、

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F

でも読んでください。だれでも知っている定義が載っています。

＞また、過去に質量とはこういうものというのを言ってましたが、あなた自身の説明が、マクロと同じなのでスルーしました。

質量の定義に、マクロもミクロもありません。

＞Aに力をかけたときに、Aの動きにくさがあるとき、Aには質量がある、というのでは、違うんでしょ？ 力の比例定数？

何もちがいません。素粒子の質量だって、そうやって測りますね。

私がミクロとマクロが違うと言っているのあは、質量の定義ではありません。最初から質量は空間の動かしにくさ・・・が定義です。分けろといっているのは、ものを置いて、力をかけて、静止できるとか、速度が変わったとかいう概念を、止まらず光速で移動しつづける光子にそのまま適用するのは、ありえませんよ・・・ってことです。

あなたは、まず自分の理解を正しいとせず、自分が知らないから、みんな回答してくれているんだ・・・という謙虚な気持ちがないと。質問者食ってかかるから、いい回答をしてくれる人が、みんな、コメントしなくなります。

＞あなたに、端的に聞いているだけです。あなたは、答えていません。
「質量とは、○○である」これだけのことなのに、答えていません。(答えたときは私が言っているのと同じでした)

無理解で質問するあなたが、説明する側を批判するのはやめなよ。
回答がバラかしくなる。

質量とは、動かしにくさ。かけた力と、加速度の比例定数。

それだけです。さきほどの回答にも書いてあります。上記にも書きました。最初の回答にも書いています。なんど同じ話を聞くのですか？詳しく知りたいなら。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F

を読みなさいな。

＞たとえば、この回答でも答えたとおっしゃいますが、どこですか。申し訳ありませんし、お手数ですが引用していただいていいですか。

質量とは、動かしにくさ。かけた力と、加速度の比例定数。
となんども言っています。

No.8 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 17:34

＞光子箱はどうなるんですか。

光子ひとつが出ていくと、質量が減る。

その話も同じように、われわれの体の質量の話として詳しく説明しています。

光子箱はマクロの存在です。光子自身が質量を持つかとは無関係です。質量欠損と同じことで、結合エネルギーが外に取り出せると物質の質量が減り、熱が取り出せる話と同じ。

つまり光子箱はマクロの物質
閉じ込められた光子は結合エネルギー。
飛び出した光子が熱。
減った質量が質量欠損です。

なんの不思議もありません。

＞「光子自身には、質量はないが、エネルギーをまとったそのモヤモヤのかたまりには、質量がある」ということですか。

違います。光子は質量はありませんが、エネルギーを持っています。それが光子箱の外に出れば、系としての質量が減るのは当たり前です。

＞だとしたら、エネルギーをまとったそのかたまりは、光子とは言わないのですか。

支離滅裂です。エネルギーをまとった塊とはなんですか？
単に電磁波を量子化したものが光子です。光子は電磁波そのものです。
光子は、質量はありませんがエネルギーはあります。

電磁波がエネルギーを伝えられることは、だれでも知っています。
TVもラジオも、携帯電話も、そのおかげで成り立ちます。
地球があるもの、太陽の光が、太陽の核融合で生じたエネルギーを、電磁波で地球に運んでくれるからです。不思議でもなんでもありません。

＞素人の勘違いと言いますが、素人の素朴な疑問です。勘違いポイントは何ですか。

これも繰り返します。

あなたの考えで、内容を整理して、質問することです。あなたはこの話を知らないのだから、あなたの知っている範囲で理解しようとすると、破綻する。それが、新しいことを学べない素人あるあるということです。

＞バカにしている感じがあるときだけ反発します。そうでないなら、素直です。

単なるあなたの感想です。
わからないから、聞いておいて、回答した人に逆ギレする。
社会的常識から言えばありえません。
人にまちがいを指摘されるのがいやなら、自分で勉強すればいいのです。
なにひとつ学ばず、受け売りの知識だけで、質問を続けるナンセンスさです。
場の量子論を、教科書１冊買って勉強すれば、すぐ解決するのに、
なぜそれをやらないのか？理解不能です。

＞質量とは何か？というのは、質量の定義のことであり、質量の発生機構のことではないのに、その説明に寄っていました。

勝手に思い込んで、自分が誤解しているだけですね。

＞f=maですか。あなたは、違うと言ってませんでしたか。

一言も言っていません。電子の質量、ヒッグスの質量、素粒子実験の質量、どうやって測るか、調べてみてください。ただしそれは、質量がある素粒子の話です。

わたしは、ｆ＝ｍa を、ものに対して、だれかが力を加え、それが静止した、動いた、速さは？加速度は・というマクロの感覚で、そもそも質量がなく、止まることがない光子に当てはめることは、根本的に勘違いですって言ったのです。

＞光子でも、重力場では加速度が生じます(等速直線運動ではなくなる)。

？

＞ブラックホールの回りでは光子が円運動をしたりします。また、重力が思いっきり強い事象の地平線からは脱出できません。

？

光が重力場で曲がるのは、ある質量（星など）によって空間そのものが歪められるからです。光は、その歪んだ空間をまっすぐ進む。それが重力で曲げられているかのように見えるだけです。光子が質量を持っているわけではありません。電磁波としての波です。

さらに言えば、これは一般相対性理論の話です。ずっと話してきた素粒子やその一つの光子の話は場の量子論でミクロの話。重力はモデルにいっさい考慮されていません。標準模型は特殊相対正論とは融合されていますが、マクロを扱う一般相対性理論とはまだ別理論なので、適応対象がまったく違います。

・　ミクロを扱う　＞＞標準模型、場の量子論
・　マクロを扱う　＞＞一般相対性理論

です。それをあわせたあなたの話は、はちゃめちゃで、空論には答えがなく、解決するには、超弦理論などの重力を統合した統一理論が必要です。

No.9 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 19:36

>粒子が集まったものは、核子です。

核子には、結合エネルギーを含め、それなりの質量があります。それは素粒子+結合エネルギーではなく核子という名前があります。一方、単独の光子は、どんな振動数でも、どんなエネルギーであろうと光子と呼びます。

うーん、そこまでわかっていないのはあるいみショックですね。
説明しても無駄かもしれません。

この比喩では、

光子箱　　　　　　　＝　　原子（または核子）
出ていった光子　　　＝　　核分裂などで取り出される熱（エネルギー）
光子箱の減った質量　＝　　質量欠損
光子　　　　　　　　＝　　グルーオン（などによる結合エネルギー）

という対比です。あなたの補足は、まったくことなるものを比較した、単なる勘違いです。そのレベルの理解だと、正直説明するのは難しいです。

＞出ていったのは光子ひとつです。光子が出ていって質量が減るなら、光子に質量があると言えます。

意味不明です。そういう理解だとすると、あなたはそもそも、核分裂の質量欠損を理解していないことになります。

ちなみに、例えば化学反応で熱がでると、熱の分だけ物質の反応前後を比較すれば、質量が欠損します。しかし、化学反応の場合、取り出されるエネルギーが小さいため（結合エネルギーが光子による電磁気力だから）観測できません。なので便宜上、質量保存の法則と言っているだけです。

光子が一個だろうと、光子はエネルギーを持っているので、その分光子箱（系）の質量は減るのは当たり前のことです。それと、光子が質量を持つことにはなりません。

もうやめませんか。永遠に理解はできないですよ。
個別で思いついた補足はやめて、ちゃんと勉強しましょうよ。
比喩しても、説明しても、核分裂反応すら、理解していないようなので。
残念ですね。

No.10 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 19:49

＞私は、空間の曲がりとか、一般相対性理論とか、一言も言っていません。

ただ、ブラックホール近くの光子の振る舞いとしての事実を言っているだけです。

大丈夫かな？（笑）

光子と言ったら素粒子論。場の量子論の内容。これは重力を含んでいないんだよ。だから、あなたのこの発言は無意味なのです。いいですか？素粒子に質量はある。でも重力は微小なので理論に取り込んでいない。そして、重力をあつかう唯一無二の理論は、一般相対整理理論だけ（古典論をすべて吸収しているため）。光がまがる話は一般相対性理論で説明されます。

＞量子力学と一般相対性理論の統合の話もしていません。

光子がブラックホールで曲がるとは、すなわち、量子力学と一般相対性理論の融合の話をしているのと同じ意味です。

＞あなたがしきりにいう素粒子の標識理論として、どう説明しますか。いきなり、空間が曲がるとか、あなたのいう「古典力学」で言うの変です。

なんどもいうけど、標準理論は重力無視です。一切出てきません。
少しは勉強したらどうでしょうか？

＞外から見ると、曲がって進むものは曲がって進んでいる。(空間の曲がりとか知ったことではありません)。
＞なんで、質量がない光子が曲がるのですか。

光子じゃないよ電磁波です。なぜ曲がるかは、一般相対性理論を勉強してください。なんども繰り返しますが空間が歪むからです。かんたんな空間の歪みを表す数式で、重力が空間の歪みからくるみかけの力であることが説明されます。

No.11 回答者： tsumina 回答日時： 2023/05/18 20:18

＞もうやめましょうと言って、相手をバカにして、体よく逃げるのは、やめてもらっていいですか。

そっくりそのままお返しします（笑）

＞私が言っているのは、核子というものの内部がどんな状態であろうと、核子としての質量があると言っています。

わかっていますよ。だれでも知ってることです。

＞同じように、光子というものは、

ここが違います。光子は素粒子ですから内部構造もちません。それ以上分割できませんから、核子とはまったくちがいます。説明よみましょうよ。

光子箱の話で

核子に該当するのは、光子箱です。光子ではありません。

それが理解できないなら、あなたは光子箱の話も理解していませんね。

＞あらゆるエネルギーのものについても光子と呼ぶのだから、光子というのは、エネルギーとエネルギーの脱け殻の総合体です。

光子はエネルギーそのもののですよ。いまさら何がいいたいのでしょう？

＞核子も光子も総合体の名前です。

違います。光子は素粒子です。総合対ではありません。だから素粒子というのですよ（笑）。核子はクオーク３つ（UUDまたはUDD)とグルーオンの複合粒子です。全然違う話です。

＞核子の質量に結合エネルギーを含むなら、光子の質量に光子のエネルギーも含めるべきでしょうよ。

前段も、私のすべての説明も、ちゃんと読めばわかりますよ。
上記のように大きな勘違いをしているので、この結論に意味ありません。