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2005年3月に
「光どうしは互いの重力で引き合うか」
というタイトルで質問させていただきましたが
その内容を抜粋すると

>「なっとくする相対性理論」という本を読んでいて思ったのですが
>e=mc^2とすればm=e/c^2  となって
>光にもエネルギーに比例した質量があることになりますよね
>もし光に質量があるとすれば光同士は互いの重力で引きあうのでしょうか?

というものでした。
この考えを発展させて
物質の質量の概念を一点の近傍で回転し続ける光の相対論的質量の
総和であると考え
光が互いの重力により軌道を曲げることで時間によって変化しない定常軌道を描くとすることで相対論にもニュートン方程式にも一致させる
ことが出来ました。
http://www.nn.iij4u.or.jp/~t-nagai/hikari.htm
にそれを示します。
この考えは間違っているでしょうか?
すでに物理学の分野で議論済みなのでしょうか?
まったくの素人なので計算式の表現方法などが拙いのはご容赦ください。

光のエネルギー密度の分布のしかたと強さにより
電磁波の拡散と重力による引力が釣り合うような解がありそうです。
そのとき電磁波は定常波となり平面波、球面波、棒状のもの
パイプ状のもの、パイプを輪にしたもの、棒を輪にしたものが出来そうな気がしています。
それらが素粒子を説明できる可能性はないでしょうか

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A 回答 (3件)

E="1/2"mv^2。

運動エネルギーと質量の持つエネルギーは、別物です。
この式の出自は、高校生でも理解できますので。本読んでみましょう。

質問についてですが。
実際に重力で拘束される場合の起動半径を求めてみてください。このレベルになると、波動の性質の方が顕著になりますので、ニュートン力学的解釈が当てはまらなくなります。瞬間的に重力結合する可能性はありますが、不確定性のカオスに紛れて観測は出来ないでしょう。

この回答への補足

すみませんANo.1さんにたいする補足の式で間違いがありました。
説明図も新しいものに差し替えました。
http://www.nn.iij4u.or.jp/~t-nagai/nyuton.JPG に説明図を示します。
average(dU/dt)=integrate(0 to 2π)(dU/dt)dt
=(2G)*integrate(0 to 2π)((sinθ)^2)dt
=G
となっていましたが
average(dU/dt)=integrate(0 to 2π)(dU/dt)dθ
=(2G)*integrate(0 to 2π)((sinθ)^2)dθ
=G
と訂正します。
NAZ0001の回答についてですが、私の考えはもともと物質そのものが
すべて波動でできているというものです。
物質の粒子の微細構造はまだ分かりませんが重力と波動現象がつりあって定在波が発生しているのではないかと考えています。

補足日時:2007/09/07 20:19
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「一点の近傍で回転し続ける光」の時点で無理を感じるんだけど.... 実質的にブラックホール?


ということで, ブラックホールであるとしたときの質量をおおざっぱに計算してみましょう.
まず, 太陽質量 (2×10^30 kg くらい) でシュバルツシルト半径は 3km くらい. 今考えるのは最終安定円軌道だからこの 3倍で 10km. シュバルツシルト半径は (したがって最終安定円軌道も) 質量に比例するので, これをプランク長さ (いろいろ定義はあるけど短かい方の 10^-44 m でいってみる) とすると必要な質量は 2×10^30 / 10^47 ~ 10^-17kg = 10^-11mg. こんな質量を光が持つのか?
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この回答へのお礼

ブラックホールのような特殊な場合だけでなく物質すべてが
「一点の近傍で回転し続ける光」で出来ているというのが
この考えです。
つまり物質の波動説を唱えるものです。
この考えを発展させて重力場について考えてみました。
QNo.3323677 重力波と電磁波は同じものか?
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3323677.html
を見てください。
こちらの質問は締め切らせていただきます。
ありがとうございました。

お礼日時:2007/09/11 21:49

E=MC^2はE=MV^2に置き換えただけです。


これは、見たまんまのニュートン力学を応用したに過ぎません。

球面三角法まで持ち出してきているのに悪いけど、
Eを、V方面から考査しているように思えます。

E=MC^2が合っているので、計算は合うと思います。

今度は「でんぱ」でやってみれ。^^

この回答への補足

ご無沙汰してすみません。
どうも説明が悪くて判りづらかったようです。
また説明にも一部間違いがありましたので訂正とともに
説明図を用いて簡略的に説明したいと思います。

アインシュタインは特殊相対論に続いて一般相対論を発表しましたが
この一般相対論は時空の曲がりによって重力を説明するものでした。
しかし時空の曲がりを直感的に理解するのは難しく数学的にも複雑な
ものです。
私は時空が曲がるのではなく光が重力によって曲がるとすることで
説明できないかと考えました。
一般相対論が正しいとされる根拠のひとつに太陽をかすめて来る光が
太陽の重力によって曲がる角度が理論と一致する点があります。
この角度は古典論では観測値の半分にしかなりません。
では重力自体が今まで考えられていたものの2倍あるとすればいいか
というと、それではニュートン方程式と一致しません。
私の考えは物質の粒子の概念を一点を中心にして回転している光と
することでこの矛盾を解こうとするものです。

http://www.nn.iij4u.or.jp/~t-nagai/nyuton.JPG に説明図を示します。
物質の粒子の概念を一点を中心にして回転している光とします。
回転する光の軌道面は粒子の重力の方向と平行であるとします。
Pを光の運動量とします。
Gを重力加速度、 cを光速とします。
重力下で光が曲がる観測結果から

dP/dt =2G|P|/c

曲がる角度dθは

dθ/dt = (dP/dt)sinθ/|P|

重力方向への加速度は
dU/dt =c(dθ/dt)sinθ=2G(sinθ)^2

これを平均して
average(dU/dt)=integrate(0 to 2π)(dU/dt)dt

=(2G)*integrate(0 to 2π)((sinθ)^2)dt

=G

以上から粒子の加速度は重力加速度Gとなってニュートン方程式


α= F/M = M*G/M = G

に一致します。
つまり簡単にいえば重力は2倍あるが物質が回転する光で出来ていて
重力に平行な光は光速なのでそれ以上加速度を発生させず、
重力に垂直な光が曲がることで加速度を発生させる
のでその効果は半分になるということです。

しかしこの説が成立するのは
回転する光の軌道面が粒子の運動速度の方向や重力の方向と平行の
場合に限ります。
垂直な場合は加速度は2倍になってしまいます。
私は、物質を構成する光の軌道面は自動的に運動速度の方向や重力の方向と平行に
なる働きがあるのではないかと考えています。
詳細についてはまだ判りませんがひとつの考えとしては
軌道面がすこしでも傾いていると軌道の移動速度に「むら」ができて軌道を変形
させることでこの働きが生まれるのではないかと思っています。

補足日時:2007/09/02 13:51
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