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質量とエネルギーは等価である! と言われるのは、何故ですか?

mik********さん

2018/5/2601:02:12

質量とエネルギーは等価である!
と言われるのは、何故ですか?

熱エネルギーとエネルギーは等価です。
光エネルギーとエネルギーは等価です。
位置エネルギーとエネルギーは等価です。
運動エネルギーとエネルギーは等価です。
電気エネルギーとエネルギーは等価です。
質量エネルギーとエネルギーは等価です。

言い出せばキリがないのに、質量以外のエネルギーについては、「○○とエネルギーは等価です」と言われることはありません。

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fey********さん

2018/5/2607:06:56

エネルギーはエネルギーとか、
そんなこと言い出すのはあなたぐらいなものです。

エネルギーではない「質量」が、
エネルギーだっていう話でしょ。

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ghj********さん

2018/5/2602:47:38

相対性理論では、質量とエネルギーは等価とします。では、エネルギーとは何でしょうか。

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。そして、宇宙を次の様に想定します。
宇宙開びゃくの瞬間、宇宙は非常にエネルギーの高い状態にあり、個々の「超ひも」は自由に空間を動き回っていました。しかし、宇宙のエネルギーが、10^19GeVになった時、「超ひも」は第1回目の相転移を起こしました。相転移とは、水蒸気が冷えて氷となる様な現象を言います。水蒸気として自由に動き回っていた水の分子は、冷えて相転移を起こし氷の分子として固定され、もはや自由には動き回ることが出来なくなります。

ここからは、オリジナルです。
ビッグバンの初期には、「超ひも」は光速を超えて自由に移動していました。しかし、宇宙のエネルギーの低下に伴い、宇宙は相転移を起こし、「超ひも」は固定され網状に繋がったと考えます。

そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えます。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると思います。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。

超ひも理論では、物質も光も一本の超ひもの振動として表現されます。超ひもの長さをプランク距離Lと言います。振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言います。超ひもの振動は光速Cで伝わります。従って、
光速C=プランク距離L÷プランク時間S=L/S= 1.616199×10-35m÷5.39106×10-44秒=299,792.5㎞/秒となります。

ここで注意したいのは、1本の超ひも上を光は光速で振動として伝わることです。そして、真空中も同じ光速で光は伝わります。これは単なる偶然でしょうか。
真空中には、超ひもが繋がったものがあり、その上を光はそのまま光速で伝わっていると考える方が自然です。

上記で述べた通り、幾ら光の質量が0でも、光が粒子なら、エネルギーを加えると更に幾らでも加速するはずです。なぜ、光の速度は299,792.5㎞/秒が限界なのか、そのヒントは1本の超ひも上を伝わる光の速度が光速であることにあると考えます。

本来は、物質も光と同様に光速で「超ひもの網」上を伝わろうとします。しかし、「超ひもの網」である空間にはヒッグス場があり、物質がその中を移動すると、ヒッグス粒子が生じ物質にまとわり付き動き難さである質量を与えます。その為に、物質は光速未満でしか動くことが出来ないのです。

私は、この理由により物質は光速未満でしか移動出来ないと考えます。相転移する前の宇宙は、超ひもが繋がっておらず、自由に飛び回っていたので、光は光速を超えて移動することが出来ました。インフレーション理論でも、宇宙開闢の一瞬あらゆるものは光速を越えた速度で飛び散ったと考えます。その後、宇宙は相転移し、超ひもが網状に繋がったので、光は光速で真空中を伝わる様になりました。

この様に、光も物質も全てのものは「超ひもの網」上を波として表されます。超ひもの振動自体が光速cで伝わるので、何ものも光速を超えて移動することが出来ないのです。
そして、物質の質量である振動は物質を動かす電磁波やグラビトンをケージ粒子とする4つの力としての振動に換わります。逆も起こります。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://www.geocities.jp/labyrinth125064/hikarinosokudogakousokudear...

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fri********さん

2018/5/2602:40:17

質量だけはエネルギーとは全く別の概念で生まれた物理量でした。

特殊相対性理論によって質量とエネルギーが等価である事が示され、
後に実験によってその事実が確かめられました。

質量とエネルギーの等価性は日常生活で現れる事はありませんが、
質量とエネルギーの等価性を問題にする時には、敢えて言わないと
誤解される場合があります。他のエネルギーの場合は誤解される
心肺が無いので敢えて言う必要はありません。


余談になりますが、
質量とエネルギーという全く異なる概念の2つの物理量が
等価である事が特殊相対性理論の帰結であるのに対し、
重力質量と慣性質量という全く異なる概念の2つの質量が
等価だという原理を導入する事で一般相対性理論が生まれたのは、
何か不思議な感じがします。
実は…

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