物質はエネルギーで出来ている？

Question

「物質はエネルギーで出来ている」と書いて　どう思いますか？

原水爆を考えれば成る程でしょうか？

へ～そうなの　そうは思わなかった　でしょうか？

それとも　物質は原子で出来ている　素粒子で出来ている　と思うでしょうか？

よく知らなくても構いませんので　自分ならこう思うと言うことを簡単に書いて頂けるとありがたいです。

どうかよろしくおねがいしますm(_ _)m

psytex · Accepted Answer

あなたの言う「物質」とは何ですか？
たとえば、目の前の石という物体は、分解能の高い目を持って
いれば、珪酸や酸化鉄などの分子の集合であり、「石」などと
いう「物質」は見えません。
さらに、珪酸の分子は、珪素や酸素などの分子の集合であり、
珪素の原子は、陽子や中性子、電子といった素粒子の集まり、
素粒子はクォークの集まり、最後に超弦＝量子ブラックホール
周辺での量子定常波に還元されます。
この「量子」とは光子であり、不確定性原理をベースとした、
エネルギー最小単位であり、運動エネルギーだけを質量とした
素粒子なのです。
運動する素粒子を磁場でカーブさせると、その運度量がつんの
めって運動量だけが飛び出し、輻射エネルギーが直進します
（シンクロトロン放射といいます）。

核分裂や核融合で、質量が失われてエネルギーとなり、爆発
するというのは、静止質量がこの光子の輻射に変わる事です。
その「静止質量」とは何でしょう？
先ほど「石は分子の集まり」と言いましたが、石の静止質量と、
それを構成する分子の静止質量を集めたものの重さを比べると、
石の方が重いのです。
なぜなら、石は静止していますが、その「静止した石」の中で、
分子は分子振動（熱）しているため、その運動量の分だけ分子は
重くなり、それが「石の静止質量」には加算されているからです。
先ほどの「石＞分子＞原子＞素粒子＞クォーク＞超弦（量子）」
といった階層的な現象性において、石の静止に対して、分子運動
から電子の回転、クォークの交換と原理的に遡るほどに運動は
早くなり、究極的に超弦＝量子定常波において光速に還元され
るのです。
つまり、静止質量（物体）とは、静止質量を持たない量子の光速
運動を、階層現象性の奥に潜在化する事で、二次的に派生する
ものなのです。
だから、そうした階層現象構造を打ち消す、素粒子とその反粒子
の衝突において、全質量が輻射に変わるのです。

このような事は、哲学でも仮説でもなく、物理の常識です。
このカテゴリーで素人の皆さんに聞いても、正確な回答は得られ
ないと思われます。

NemurinekoNya · Answer

こんにちは。

☆光子は質量を持たないとか　本当でしょうか？
◇一般的には、「光子は質量をもたない」とされています。
その一方で、「質量をもつ」と主張する物理学者もいます。
「光から光子になるになるときに、質量をもつんだ」とおっしゃる方もいたような記憶が・・・。
「質量は錯覚だ！！」という人もいる。

さぁ～（笑い）。

なんだか、
質量とエネルギーの関係は、《粒子性》と《波動性》によく似ていますね～。
何でもかんでも《量子化》しちゃうので、像がボヤけてしまうのかもしれない（笑い）。

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/416906.html
あたりが参考になるのかもしれませんね。

光子の質量については、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%AD%90

「光子の質量はゼロではありえない」の解説（？）は、
http://ameblo.jp/allahakbar231/entry-11394178146.html

この説明には「んっ？？？」のつく部分がありそうですけれども。
（わたしがバカだから、この理論がわからないに違いない！！）

☆結局、究極　素粒子は、量子は、超弦はエネルギーで出来てる訳ではないですかね？
◇わたしに「ひも理論」や「超弦理論」について質問するんですかぁ～？
わたし、量子力学すら常々「うさん臭い理論だなぁ～」と思っているのに（笑い）。
まして、ひも理論など荒唐無稽の・・・。

ヒモがエネルギーをもっているんじゃないですか。（投げやり！！）

ここで言っている《エネルギー》は、もはや、古典物理学的な意味での「エネルギー」ではないですし・・・。例えば、微分の記号d/dxみたいなもんだしね～。量子化ってのは、ぶっちゃけ、古典的な物理量をこういう微分記号みたいな《演算子》に置き換えちゃう作業だし、実体的なものではないのよ。
と、お茶を濁して逃げる（ポリポリ）。

kothimaro · Answer

現在の物理学では、超ひも理論が最も有力視されています。そこでは、物質も光も、物質を動かす力である重力・電磁力・強い力・弱い力(4つの力)も全て超ひもの振動として表現されます。
　物質として超ひもが振動している時、その超ひもは物質と見えます。振動を止めると真空となります。　物質も物質を動かす4つの力であるエネルギーも、全て超ひもの振動なので、物質としての振動が4つの力としての振動に変化することがあります。また、逆に4つの力としての振動が物質としての振動となることがあります。
　この様に、物質はエネルギーに、エネルギーは物質に変換し得るのです。

NemurinekoNya · Answer

☆ 物質は素粒子とエネルギーで出来ている　という感じでしょうか？ 
◇そうだね、そう考えた方がいいのかもしれない。
電磁気力、弱い力、強い力の運び手であるゲージ粒子というのは、
力やエネルギーといったかんじのものを《量子化》して、素粒子と呼んでいるものだし・・・。
電磁気力の運び手である光子（フォトン）自体、もう既に粒子と呼ぶにはかなり無理があるし（ポリポリ）。

ちなみに、
「運動エネルギー」と「ポテンシャルエネルギー」の和が保存されるのは、
保存力場の場合。
非保存力場の場合、「運動エネルギー」と「ポテンシャルエネルギー」の和は、保存されません。
一番わかりやすいのが、摩擦。
摩擦力は、非保存力なので、摩擦があると、「運動エネルギー」と「ポテンシャルエネルギー」の和は、保存されません。
なので、
摩擦によって失われたエネルギーを含めないと、エネルギー保存則は成り立ちません。

細かすぎるかな、オレ（ポリポリ）。

保存力と非保存力、ポテンシャルについて書いてあるサイトをいくつか調べたのだけれど、
わかりやすく書いてあるサイトを見つけられませんでした。
一番わかりやすいのが、
http://www.daigaku-buturi.com/%E4%BF%9D%E5%AD%98%E5%8A%9B%E3%81%A8%E3%81%AF/
ですかね。
Youtubeで、講義も聞けるようですし、よろしかったらご覧になってください。

わからないところがありましたら、
遠慮なさらずに質問してください。

NemurinekoNya · Answer

こんにちは。

─────────
対生成

対生成（ついせいせい, Pair production）は、高いエネルギーを持った光子が原子核などに衝突したときに、粒子と反粒子が生成される自然現象のこと。量子力学の用語である。対生成とは逆に粒子と反粒子とが衝突すると、対消滅が起こる。

原子核などの光子に対する標的が存在すると、運動量とエネルギーの保存則を両立できるため、対生成が起こり得る。入射するガンマ線のエネルギーが1.02MeV以上、すなわち電子と陽電子の質量の和に相当するエネルギーを超えると、電子と陽電子の対生成が可能となる。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E7%94%9F%E6%88%90
─────────
というような意味ならば、
「エネルギーが物質になる」ということができます。
物理学者の原島鮮（はらしまあきら）は、『基礎物理学II』（学術図書出版社）の中で、
「エネルギーが物質になる」と言っています。

さらに深く知りたいならば、
　ディラックの海
http://homepage2.nifty.com/eman/quantum/dirac_sea.html
あたりが参考になると思います。

しかし、
「エネルギーが物質になる」や「無から有が生まれる」という文学的な表現は、無用な混乱や誤解を招くので、物理をやっている人、物理をかじった人は使うべきではない、
と思っています。
せめて、
　「エネルギーが物質になったように見える」
や
　「無から有が生まれたように見える」
くらいの表現にとどめるべきだ、
と思っています。

原子爆弾、核分裂の場合は、
ウラン２３５がクリプトン９２やバリウム１４１に分裂するとき、
核の結合エネルギーの一部が外に放出されるという現象です。
この時に出てくるのは、エネルギーというよりも、実際は、エネルギーを持ったガンマー線や熱線、電磁波、ベータ線（電子）や中性子などの粒子ですしね。
「物質は、原子や素粒子などからできている」と考える方が自然です。

kanto-i · Answer

E = mc2
エネルギー (E) = 質量 (m) × 光速度 (c) の 2 乗

エネルギーと物質がお互いに変換できることを表した式です。

ご質問の内容が、エネルギーと物質の関係についてなのか
その物の形がどうなっているのかを質問したいのかが読み取れませんでした。

ご自分で基本的な明確さを持ってないと、質問自体が体をなさないように感じています。

komaas88 · Answer

ＮＯ．８　です。ご丁寧なお礼を頂きました。

＞原子核自体も陽子・中性子も素粒子・クウォークでスカスカかもしれません

確かに、そうかもしれません。原子の中の核が如何に小さくても、それらが無数に積み重なっていれば、それらを通過する光子がどこかでそのひとつにぶつかるはずですから、やはり完全に近い透明というものはありえないでしょうし。原子核もいくつもの量子の合成なら光子はその間をもかわし辛うじてすり抜けてくるという確率的な芸当をしているのでしょう。
それに、光速以上のスピードで飛んでくるタキオンなどは地球も通り抜けるといいますから、まさしく物体はすかすかなのでしょう。すかすかでありながら見た目は形を保っていられるというところに私は力というか、エネルギーの存在を感じるわけです。分子間の力、あるいは中心のちっぽけな核そのものの質量というものをなりたたせている凝り固まり力というか結束力。このすさまじい緊張の力が一旦解けたときに発散される莫大なエネルギーがいわゆる核力というものなのでしょう。
もちろん、そういったものの中でも生きるための最小限の周囲の環境のありようを感知できるようにわれわれは５感を発達させてきたのですから、放射能やタキオンなどを感知する必要は本来無いわけです。さらには分子や原子、その中の核の成り立ちなどを知ってどうするのだ？という疑問もとうぜんあるでしょう。非常に重くいやらしいリトルボーイが自身の質量をエネルギーに変えて日本人を焼き尽くした状況は、やはり知という人間存在の究極の自爆テロのようなものだったのではないか。そんな気が私にはしています。

komaas88 · Answer

私は現実的で感覚的でたいした知恵も理想も持たない凡人ですが、それなりにこのことについては考えてきました。その結論として、人間は見えるものしか信用しないし理解しないということです。ですから分子とか原子とか電子とか素粒子とか光子とか言われても、理解できないし信用できないということだろうと思います。
ですからこういった「物質はエネルギーで出来ている」という理屈も分かり難いのでしょう。
したがって、私もここで偉そうなことをいえる立場でもないのですが、最初に書いたとおり私がこのことを感覚的に捉えた方法を述べてみます。原水爆をこの目で見たことは無いので、やはり身近かなことで説明したいと思います。まあ、簡単なことです。

１）物質はすかすかである。
　　　多くの硬い物質は光を通しませんが、水やらガラスやら、光を通す物質は存在します。ものがあるのにその向こうが見える。これは物質がすかすかであるということを示している、とわたしは思っています。実際に原子というものはその全体が占拠しているショバ空間の割合に小さな原子核があって、その周囲一帯に電子が雲のように動いてひとつのがんとしたもの、ばしょ、世界、物体の最小単位になっているということらしいです。ほとんどすかすかですから小さいものは原子核を横目にそこを通過できるのです。原子と原子はすかすかでもがんとしていて、ある一定の空間を占拠し、別の原子が近くに来たらつながったり(金属とか）、そうでなく無視したり(水とか）します。その一定空間は親分である原子核のショバ意識というか力というか場というかエネルギーがそれを保っているのでしょう。
そうやって私はエネルギーと物質というものを仮に理解しています。

長くなりますのでとりあえずこの辺で。

error-error · Answer

「世の中全て波だらけ～♪」

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「世の中全て波だらけ～♪」

物質はエネルギーで出来ている？

あなたの言う「物質」とは何ですか？

こんにちは。

現在の物理学では、超ひも理論が最も有力視されています。

☆ 物質は素粒子とエネルギーで出来ている という感じでしょうか？

こんにちは。

この回答への補足

E = mc2

ＮＯ．８ です。

私は現実的で感覚的でたいした知恵も理想も持たない凡人ですが、それなりにこのことについては考えてきました。

「世の中全て波だらけ～♪」

「世の中全て波だらけ～♪」

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