宇宙の４つの力のうち重力は、遠心力と同じく見かけの力という可能性はないのか？

お世話になります。
・遠心力や「加速度運動をしている物体にかかる力（以下加速力と表記）」は、宇宙の4つの力に
　分類されるものではなく、見かけの力である、ということです。

・相対論によると、重力と加速力は等価であるとのこと。

・相対論によると速度の上限は光速で、ブラックホールの事象の地平面の内部からは
　他の3つの力は出てこれないが、重力は出てきて事象の地平面の外側に影響を及ぼすこと。
　したがって、重力は他の力とは違うんでは？という推測が成り立つこと。

・質量があると空間がゆがみます。これはボールを乗せたゴム膜に例えられますが、
　地球の重力があるからゴム膜がゆがむのであり、無重力空間ではゆがみません。
　したがって、宇宙の外側から質量にかかる何らかの力があるから宇宙空間がゆがむのでは？
　という疑問も生まれました。

宇宙が自転している可能性が示唆された、という情報もあります。



宇宙の回転による遠心力ゆえ宇宙空間に質量があると空間がゆがむ、という可能性も考えると、
重力と加速力は等価であることもあり、重力も見かけの力ではないのか？
という疑問が生まれた次第です。
また、そう仮定すると「慣性質量と重力質量が等しい」ことも説明がつきます。

No.7 回答者： phenylalanine 回答日時： 2025/05/18 13:14

>ブラックホールの事象の地平面の内部からは他の3つの力は出てこれないが、重力は出てきて事象の地平面の外側に影響を及ぼす

　この部分に関して、再調査してはいかがでしょうか。帯電ブラックホールなるものがり、電荷は外から観測されるらしいです。電磁波は出てこれないが、電界（クーロン力）は事象地平面を越えられるという事かも。同様に重力は外部に及ぶが、重力波は外部に出てこれないらしいです。

No.6 回答者： MDX55 回答日時： 2025/05/17 09:00

N0.3で回答した者です。

ご返信ありがとうございます。

細かい話をするようですが、重力とは引力と遠心力の合力です。

まず「引力」という力があります。もちろん地球にもあり、地球の中心方向に引っ張られます。

また円運動をすると「遠心力」を感じます。もちろんそれは見かけ上の力ですが、地球も自転しており、それは地球から遠ざけるような力です。

地球が引き付ける力の引力と、地球から離れていこうとする力である遠心力の足し算が「重力」となります。

だから重力に遠心力が関係しているのはある意味正しいです。地球の遠心力は高緯度ほど小さくなるので、赤道上の重力よりも北側の重力が大きいのはそのためです。

問題は「引力」です。なぜ引力が存在するのかが分からないという話ですが、もちろん質問者さんもそのお話をされていると認識しています。

そしてここから「宇宙の回転による遠心力ゆえ宇宙空間に質量があると空間がゆがむ」についてです。

宇宙の回転の中心と宇宙の果てで、もし遠心力の大きさが違えば、空間のゆがみに違いが生じるでしょうか？

回転の真の中心では遠心力はゼロ？になり、空間のゆがみもゼロ？になり無重力状態？

この膨大な(現在も膨張中？)の宇宙の果てでは相当な遠心力のためにゆがみも大きく？重力も大きい？

「遠心力が理由で引力が発生」という仮説となると、そういったところも説明が欲しくなりそうです。

この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございます。
重力と引力の言葉ですが、「宇宙の４つの力」で検索すると「重力」と出てきます。ですので、定義上おかしいなぁとは思いながら重力と使いました。
一般的に4つの力という場合など「重力」と表現されているので、以降も、重力という言葉を使わせていただきたいと思います。

宇宙の回転による遠心力により、質量があると空間がゆがみ、それが元で重力を生じると仮定した場合、宇宙には回転の軸と赤道が生じることになります。
回転軸付近と赤道では、同条件の天体があったとしても重力が異なる（万有引力定数も異なる）ことになるかと思います。

円筒形の宇宙コロニーができたとして、疑似重力のためにコロニーは回転させることになるかと思います。それが円筒形であれば疑似重力は側面のどこでも等しいです。
が、もしスターウォーズのデス・スターみたいな球形であれば、赤道と回転軸上では疑似重力が異なります。
それと同じイメージを抱いています。

相対論は宇宙原理（宇宙はどこに行っても、細かい差はあるが大きく見ると同じで特定の場所はない。私はフィラメント構造とボイド構造を「スポンジ」に例えています。）をも前提にしてますが、その前提が崩れることにもなるかと思います。

お礼日時：2025/05/17 15:53

No.5 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/17 03:24

＞また、力は粒子の交換によって起きるという考えの延長で、

重力の場合は重力子という粒子があるのでは？
ということも検討されています（量子重力理論）
その場合、重力子も事象の地平面の外に出られないのでは？
という疑問が生まれます。

「4つの力のうち重力だけは粒子の交換によらない」
「だから事象の地平面内部の質量が外部に影響を及ぼす」
「それが4つ目の力で重力である」
とすることも可能かもしれません。

そうすると、他の3つの力とは違うんでは？となりませんか？
ーー＞
力の場の量子化ですね。
重力の量子論はないんでは？



＞相対論は質量があると時空がゆがむということは述べています。
が、「質量があると時空がゆがむ原因、仕組み」そのものには
言及していません。
その「原因・仕組み」そのものは何ですか？と問うております。
今回のお返事は
Ｑ：質量があると空間がゆがむ理由・仕組みは何ですか？
Ａ：空間がゆがんでいるためです。
ということになり、疑問に答えている回答ではありません。
ーー＞
アインシュタインが計算しているとおり、曲率テンソルが０でないということだけでは？

＞上記Ｑに対するＡが「宇宙の自転の遠心力のため」であるならば
重力もその自転の遠心力ということになり、見かけの力になる。

そういうことではないのですか、という疑問です。
ーー＞
遠心力では、引力にはなりません。

No.4 回答者： ありものがたり 回答日時： 2025/05/17 00:48

最新の物理でも、古き良きニュートン力学でも同じことなのですが...

理論物理による説明というのは、そこに登場する概念が実在して
それによって現象が起こってるわけではないんです。
単に、計算の方便としての概念や数式があって、
それを使うと当たる予言ができるというだけの話。

例えば、ニュートンの運動方程式。世の中に力というものが実在して、
何かが力を生み出すから物体が加速度を得るのではない。
力なんて、架空のものです。ただ、力の存在を仮定して計算すると
物体の運動が上手く記述できる。だから力はあるってことにしとこうよ
というのがニュートン力学でした。

相対論も同様です。質量があると実際に空間が歪むというよりは、
質量があると空間が歪むという物語にしておくと、重力の振る舞いが
高精度で記述できるという話でしかありません。
相対論があまりにもツボにはまって重力をよく記述してしまったために、
別の枠組みで記述されている他の３つの力と合わせて一緒に記述する
ことが難しくなってしまった...というのが、大統一論が完成しない
一端になっているのだと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
＞ 相対論も同様です。質量があると実際に空間が歪むというよりは、
＞ 質量があると空間が歪むという物語にしておくと、重力の振る舞いが
＞ 高精度で記述できるという話でしかありません。

重力のために空間がゆがんで、さらに遠くのものが見える重力レンズ効果が
観測されています。
また「アインシュタインの十字架」と呼ばれる現象もありますが、
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4 …
これは重力により空間がゆがんだことが原因で、単一の光源からの光が
複数に分割されて観測されています。人間でいう乱視のようなものです。

従って「空間が曲がる物語にすると上手に説明できる」という貴殿の論は
間違っております。
空間は実際に曲がっています。

お礼日時：2025/05/17 01:47

No.3 回答者： MDX55 回答日時： 2025/05/16 23:56

重力が「見かけの力」という可能性についてはあるかもしれません。

例えば、空間のゆがみを重力だと感じている、ということですよね。それは納得できそうな考え方だと感じます。

ただご指摘の「宇宙の回転による遠心力ゆえ宇宙空間に質量があると空間がゆがむ」というのは少し分かりにくいと感じます。

このご質問では遠心力は「見かけの力である」という話から始まっています。「見かけの力」とは「本当は存在しないけど、あるように感じる」ということでしょう。

「見かけの力が空間をゆがませる」というのは少し引っかかります。本当は存在しないものがゆがませているということですか？

あと、仮に宇宙の回転がなくとも、単に一つの天体の自転だけでも空間が歪みそうですがいかがでしょうか？その場合は宇宙の回転は関係なくなりそうです。

重力というのは遠くまで影響を及ぼすものの、例えば床に落ちたペンを人が拾うことが出来るように、重力の力そのものは弱いものですよね。

はやく重力の正体が解明される日が来てほしいものです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
宇宙空間で、人間に検知できるのはＸＹＺ方向だけ、とすると、
宇宙の自転の遠心力によって空間がＷ軸方向にゆがんでいる。
こういうモデルを考えます。
ゴム膜にボールを乗せる場合、ゴム膜をＸＹ平面として膜がゆがむ方向は
Ｚ軸方向であるのと同じ意味合いです。

星の自転の場合は3次元空間内の物体が3次元空間内で完結してしまうので
それとは異なる意味合いで考えています。

このように遠心力が質量に働いて空間のゆがみを作る。地球のように
大質量だとゆがみが大きく、小質量（リンゴとか）のものが接近すると
Ｗ軸方向に落ちる。
それが３次元空間から観測した場合場合地球の中心に向かって落ちる。
ということではないかと思います。

宇宙自転の遠心力が空間のゆがみを作り、それが重力として観測される。
もしそうなら、遠心力は見かけの力なので、それによってもたらされる
重力も見かけの力ではないのか、という疑問です。

お礼日時：2025/05/17 00:43

No.2 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/16 22:35

＞ブラックホールから重力が出てくる理由を説明いただけますか？

遠心力のように「見かけの力」だとすると説明可能ではないのですか？
ーー＞
凝縮された質量では？

＞あと「質量があると空間がゆがむ」理由は、どのようにお考えですか？
宇宙の回転による遠心力と仮定すると、説明できませんか？
そう仮定した場合、重力も見かけの力では？という疑問になります。
ーー＞
相対論から重力を入れた曲線座標のテンソル解析からの結果です。
曲率テンソルです。

この回答へのお礼

質量が凝縮し脱出速度が光の速度を超えた場合、超えた場所が
事象の地平面になり、その内部からは何も出てこれないはず。
他の3つの力は強い力はグルーオンの交換、弱い力はボソン、
電磁気力は光子の交換により力が伝達します。
これらは事象の地平面の内部から外部へ脱出できません。

また、力は粒子の交換によって起きるという考えの延長で、
重力の場合は重力子という粒子があるのでは？
ということも検討されています（量子重力理論）
その場合、重力子も事象の地平面の外に出られないのでは？
という疑問が生まれます。

「4つの力のうち重力だけは粒子の交換によらない」
「だから事象の地平面内部の質量が外部に影響を及ぼす」
「それが4つ目の力で重力である」
とすることも可能かもしれません。

そうすると、他の3つの力とは違うんでは？となりませんか？


相対論は質量があると時空がゆがむということは述べています。
が、「質量があると時空がゆがむ原因、仕組み」そのものには
言及していません。
その「原因・仕組み」そのものは何ですか？と問うております。
今回のお返事は
Ｑ：質量があると空間がゆがむ理由・仕組みは何ですか？
Ａ：空間がゆがんでいるためです。
ということになり、疑問に答えている回答ではありません。

上記Ｑに対するＡが「宇宙の自転の遠心力のため」であるならば
重力もその自転の遠心力ということになり、見かけの力になる。

そういうことではないのですか、という疑問です。

お礼日時：2025/05/16 23:21

No.1 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/16 21:42

実験で測定できますから見かけではないです！

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
しかし、疑問は解決しません。

ブラックホールから重力が出てくる理由を説明いただけますか？
遠心力のように「見かけの力」だとすると説明可能ではないのですか？

あと「質量があると空間がゆがむ」理由は、どのようにお考えですか？
宇宙の回転による遠心力と仮定すると、説明できませんか？
そう仮定した場合、重力も見かけの力では？という疑問になります。

お礼日時：2025/05/16 21:51