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質量0の粒子(Re: 違法猥褻画像グループ撲滅キャンペーン)

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Shin-ichi TSURUTA

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May 24, 2003, 1:04:59 PM5/24/03
to
# フォローアップ先は、fj.sci.physicsです。

"IchirouYamamoto" <1s...@104.net> wrote:
> > では、粒子に質量が無くても別に不都合はないとうことでしょうか?
> だから,不都合どうこうの問題じゃないって.
> 光子以外で,質量=0のものがありますか?

私は素粒子関係はほとんど知らないのですが、W粒子、Z粒子があげ
られると思います。


> この世界において,質量=0の物質がありますか?

物質というと語弊がありますが、粒子としてはあるんだからしょう
がないですよね。世の中に質量のある粒子と、ない粒子が存在する、
それだけのことです。


> > > 私は特殊相対性理論を正しいとは,ひとことも言ってません.
> > ならば、はじめから相対論など持ち出さないことです。私は相対論
> > を持ち出したことを「問題」としているのです。
> あなたが「問題」にするしないは別に結構ですが,光子について語るなら,
> 当然E=mv^2の問題が発生すると思いますが.

ですから、質量とエネルギーの等価原理は何も問題ありません。
いったい何が問題なのですか?


> > > で,鶴田氏へ質問.光子はこの世の物質なのですか?
> > 光子だろうと何だろうと、我々が観測できる粒子は、この世に存在
> > する粒子です。
> じゃあなんで光子は質量=0なの?

それは「この世の中になぜ重力が働くの?」という質問と同じよう
なものです。我々の世界が単にそうなっているという以外の答えは
存在しません。

その質問と同様に「じゃあなんで電子は質量があるの?」という質
問もできます。

質量が有ったら「この世」で、無かったら「あの世」などと勝手に
決めないでください。

質量が有ろうが無かろうが、すべてこの世に存在する粒子です。

Shinji KONO

unread,
May 24, 2003, 2:15:44 PM5/24/03
to
河野真治 @ 琉球大学情報工学です。

In article <bao8o0$2tpd$1...@nwall2.odn.ne.jp>, Shin-ichi TSURUTA <s...@emit.jp> writes


> > 光子以外で,質量=0のものがありますか?
> 私は素粒子関係はほとんど知らないのですが、W粒子、Z粒子があげ
> られると思います。

ニュートリノが有名ですよね。質量が0でないっていうのが実験結
果で出ていたりしますが...

あと電子も、質量は0で質量に見えるのは電磁気的性質だという説
もあったようです。もちろん、今は、もっと別な説明に代わってい
るわけですけどね。

> 質量が有ろうが無かろうが、すべてこの世に存在する粒子です。

ま、ひとそれぞれということで。

---
Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus,
PRESTO, Japan Science and Technology Corporation
河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科,
科学技術振興事業団さきがけ研究21(機能と構成)

GON

unread,
May 24, 2003, 2:39:13 PM5/24/03
to
どういう話の流れでこのニュースグループ(fj.sci.physics)に振られてきたのか
わかりませんが・・・

"Shin-ichi TSURUTA" <s...@emit.jp> wrote in message news:bao8o0$2tpd$1...@nwall2.odn.ne.jp...


> # フォローアップ先は、fj.sci.physicsです。
>
> "IchirouYamamoto" <1s...@104.net> wrote:
> > > では、粒子に質量が無くても別に不都合はないとうことでしょうか?
> > だから,不都合どうこうの問題じゃないって.
> > 光子以外で,質量=0のものがありますか?
>
> 私は素粒子関係はほとんど知らないのですが、W粒子、Z粒子があげ
> られると思います。

W粒子(正確にはW±の2個種類の粒子)、Z粒子は80~90GeV程度の質量を
持ちます。質量0ではありません。

光子以外で,質量=0の粒子という前に、質量を持っている粒子(例えば電子とか)
ですら本当は質量0です。何故質量を獲得しているのかと言えば真空が相転移を
起こしているからというのが素粒子論的説明になります。

ちなみにW±粒子、Z粒子も本当は光子Aと統一されて電弱理論のゲージ粒子を
構成します。電弱理論(電磁気力と弱い力を統一した理論)での4つのゲージ粒子は
本当は質量0なわけなんですが、真空が相転移を起こして理論の対称性が自発的に
破れることによって4つのうち3つが質量を獲得し残りの1個がいわゆる光子と
して質量0のまま生き残っているってわけなんです。

ちなみに、相対論の啓蒙書程度しか読んだことないサイエンスフリークの方は
この世にあるゲージ粒子として光子1個しか知らないので狭い世界観でああでもない
こうでもないと思索にふけっているわけなんですけど、彼らももうちょっと足を
踏み出して素粒子論あたりの啓蒙書まで読み進めたらおかしなことは言わなく
なるんですけどね。

# 別に専門書を読めとは言いませんが少なくとも素粒子論あたりの啓蒙書
# ぐらいは読んでから夢想してほしいよね


> > > > 私は特殊相対性理論を正しいとは,ひとことも言ってません.
> > > ならば、はじめから相対論など持ち出さないことです。私は相対論
> > > を持ち出したことを「問題」としているのです。
> > あなたが「問題」にするしないは別に結構ですが,光子について語るなら,
> > 当然E=mv^2の問題が発生すると思いますが.
>
> ですから、質量とエネルギーの等価原理は何も問題ありません。
> いったい何が問題なのですか?

そこでは「質量とエネルギーの等価性」と言ったほうが良いでしょう。

いわゆる「等価原理」というのは一般相対論を構築する上での指導原理であって
「物質の如何によらず慣性質量は重力質量に等しい」というのがその内容です。


> > > > で,鶴田氏へ質問.光子はこの世の物質なのですか?
> > > 光子だろうと何だろうと、我々が観測できる粒子は、この世に存在
> > > する粒子です。
> > じゃあなんで光子は質量=0なの?
>
> それは「この世の中になぜ重力が働くの?」という質問と同じよう
> なものです。我々の世界が単にそうなっているという以外の答えは
> 存在しません。

それは違います。光子が何故質量0であるのかは素粒子論で解決済みです。


> その質問と同様に「じゃあなんで電子は質量があるの?」という質
> 問もできます。

それも素粒子論で解決済みです。

電子は本来質量0ですが、これまた真空の相転移によって質量を獲得した
と理論的には説明されます。


> 質量が有ったら「この世」で、無かったら「あの世」などと勝手に
> 決めないでください。

わたしも大学に入ったばかりのとき、そんな考え方をしたことがありますよ。

つまり、質量があるものは決して光速を越えられないから「この世」はすべて
質量を持つのだと。で、「あの世」のものはすでに光速になってしまっている
から決して光速以下にはなれないのだと。そこに何か超越性を感じて有限だ
無限だなんて思索したこともありましたね。

まあ、大学に入ったばかりのときは啓蒙書ばっかり読んでいたもんだから
ああでもないこうでもないといろんなこと考えてましたね。でも、専門書を
読むようになって、はっきりと物の本質がわかるようになったら、これまで
考えていたことがとっても陳腐なことなんだなぁって思い知らされた経験が
あります。

「じゃあなんで光子は質量=0なの?」

と疑問に思うことは何も悪いことじゃありませんね。ただ、そういった疑問を
本当に解決したいと思うのなら、それに関係しそうな書籍を読むことです。
啓蒙書程度だと書いていないことも多々ありますから、そういうときは
専門書を読むなりなんなりすることですね。

しかし、こういった問題って理論的に理解しようとすればものすごく専門知識を
必要としますから物理科や数学科あたりで数学的な基礎を身に付けてからにする
べきでしょうね。でも、専門外の人でもある程度理解したいと思うなら、素粒子
理論についてわかりやすく解説されている啓蒙書を探すしかないでしょうね。

とにかく、世の中の諸現象に対する疑問の心はサイエンスの芽生えですから
是非、先人から学ぶ謙虚な姿勢で調べてみることが寛容かと思います。

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