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キャットバード・ブラザーズのsun(独学-1号)が、下の質問への回答で、

cat********さん

2018/10/3117:31:17

キャットバード・ブラザーズのsun(独学-1号)が、下の質問への回答で、

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q111981051...

> (h でもħ でも)どちらを使っても、計算結果は一緒です。それがお分かりにならないご様子ですね。残念!!

と書いています。それが本当なら、自分の回答の下の文章を、ħ を使わずに書けるはずです。コピペしてチョチョイと直せば大した手間はかからないと思います。ぜひ、やって見せてください。

※ 回答になっていない落書きばかり投稿されたので、一旦削除して再質問しました。これは真面目な質問です。この質問に真摯に答えることは、キャットバードさんの人生にとっても、きっと大きな意味を持つことでしょう。真面目な回答をお待ちしています。

--------------------
光①の「コンプトン波長λ」= h/mc
です。

光のエネルギーはh(プランク定数)で表しますが、物質のエネルギーはħ(ディラック定数=h/2π)を使います。したがって
「コンプトン波長λ」の(1/2π)の波長=「kothimaro波長k」= h/mc÷2π=ħ/mc
です。kothimaro波長kとは、1[rad]回転する波の波長です。

物質波(=粒子)が「ヒッグス場」を移動しそれを1[rad]振動させると、ヒッグス粒子がまとわり付き質量を与えられます。ですから、1[rad]振動する時間内t’[s]であれば、ヒッグス粒子の影響を受けず静止質量0の光でいられます。
t’= (ħ/mc)÷c=ħ/mc^2[s]
です。
--------------------

補足キャットバードさんは、6個ものIDを使って、質問とは関係ない落書きコピペを繰り返すばかりでした。
要するに、質問については「Wakarimasenn!」ということですね。

こうやってコピペを繰り返すというのは、知識がそこで停滞するということであり、前進をあきらめるということです。もったいない人生ですね。

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ghj********さん

2018/11/216:09:23

質問者の別IDです。

キャットバードは、今回もまともに答えようとしませんでした。
今一番問題にしている点は、なぜ、光は1波長で考え、物質は1[rad]で考えるかということです。それが一番、端的に現れるのが、h とħ の違いなので、そこを追及したのですが、キャットバードは、言葉尻だけをとらえて、単に、ħ=h/2π の話だけでごまかそうとしています。

そもそも、1[rad]の振動というのは、下の図のとおり一方向に動いているだけであって、山を越えてすらいません。振動とすら呼べないこんな動きに、一体、何の意味があるというのか?

やはり、キャットバードには、そのものズバリを改めて質問するしかないと思います。

質問者の別IDです。

キャットバードは、今回もまともに答えようとしませんでした。...

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san********さん

2018/11/121:59:07

『v[m/秒]で移動するm[㎏]の物体の縦(上下左右方向)質量増加は①m0/√(1-v^2/c^2)であり、横(進行方向)質量増加は②m0/{√(1-v^2/c^2)}^3である』との主張は真でしょうか。

この命題が真であるなら、v慣性系で同じ力を加えても、方向により物体の速度は異なることになります。ではこの激しい主張を、詳しく吟味します。
力F=質量m×加速度a
です。ですから、同じ力Fを加えても、質量mが2倍になると1/2倍しか加速出来ません(初速度は0とします)。したがって静止時に比べ、縦方向には①√(1-v^2/c^2)倍の速度しか出ません。
しかし、v慣性系の時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)秒を刻むので
v[m/秒]で移動する観測者に観測される物体の速度v’=v√(1-v^2/c^2)[m/秒]÷√(1-v^2/c^2)倍=v[m/秒]
と、静止時と同じです。つまり「特殊相対性原理」が成立します。

一方横方向には、静止時に比べ②{√(1-v^2/c^2)}^3倍の速度しか出ません。
しかし、1秒間に√(1-v^2/c^2)秒を刻むので
v[m/秒]で移動する観測者に観測される物体の速度v’=v√(1-v^2/c^2)^3[m/秒]÷√(1-v^2/c^2)倍=v(1-v^2/c^2)[m/秒]
と静止時とは異なります。これでは「特殊相対性原理」が成立しません。

このように、①②の命題が真であれば、同じ力を加えるとあらゆる方向へ等しく加速出来るのは「静止系」のみです。「移動系」では、同じ力を加えても方向により加速の仕方が変わります。
つまり、全方向へ等しく加速できる系が「静止系」で、そうでない系は「移動系」です。
しかし、相対性理論は「静止系」を否定します。ですから、この①②の命題は「相対性理論」に反します。砂付近さんは「相間さん」のようですね。

「横質量増加」は、アインシュタイン博士の最初の論文で、控え目に示されました。その後アインシュタイン博士は、全方向で「質量増加」は「m0/√(1-v^2/c^2)」とされました。この式より
v[m/秒]で移動する物体のエネルギーE=√{(m0c^2)^2+(pc)^2}
が求まります。
この様に、現代の物理学では「横質量増加」を使いません。砂付近さんは「死語」を独学されているご様子ですね。一生頑張ってください。

ただし、本当に質量が増加する訳ではありません。v[m/秒]で移動する物体は加速し難くなるので、『まるで質量が√(1-v^2/c^2)倍増加したようだ』と言います。


では、「移動する物体が加速し難くなる仕組み」を説明します。
電荷を帯びた粒子AとBが、v[m/秒]で並走しながら、電磁波(光子)を交換し合います。便宜上、AB間の距離をc[m]とします。
静止時は、光子は縦方向も横方向も2秒で往復します。
v[m/秒]で並走すると
光子の縦方向の往復距離=2c/√(1-v^2/c^2)[m]
となります。したがって
電子が往復するのに要する時間t=2c/√(1-v^2/c^2)[m]÷c[m/秒]=2/√(1-v^2/c^2)秒
です。
静止時に比べ√(1-v^2/c^2)倍の光子しか交換されないので、生じる電磁気力は√(1-v^2/c^2)倍です。力が√(1-v^2/c^2)倍なので、速度は静止時の√(1-v^2/c^2)倍しか出ません。
同じ操作をしても速度が√(1-v^2/c^2)倍しか出ないので、v慣性系では縦方向に物体の質量が1/√(1-v^2/c^2)倍に増加した様だと言います。
しかし、v慣性系の時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)秒を刻むので、
観測者が計る光子の往復時間t’=2/√(1-v^2/c^2)秒×√(1-v^2/c^2)倍=2秒
です。
つまり、静止時と同じ時間で光子が縦往復します。ですから、観測者には縦方向に生じる電磁気力は静止時と同じ強さと見えます。これで「特殊相対性原理」は成立します。

今度は横方向です。
v[m/秒]になると縦方向の往復距離は2c/(1-v^2/c^2)[m]となります。しかし、物体は進行方向へ√(1-v^2/c^2)倍「ローレンツ収縮」します。したがって
電子が往復するのに要する時間t=2c/(1-v^2/c^2)[m]×√(1-v^2/c^2)倍÷c[m/秒]=2/√(1-v^2/c^2)秒
です。
静止時に比べて√(1-v^2/c^2)倍の光子しか交換されないので、生じる電磁気力は√(1-v^2/c^2)倍です。力が√(1-v^2/c^2)倍となるので、速度は√(1-v^2/c^2)倍しか出ません。
同じ操作をしても速度が√(1-v^2/c^2)倍しか出ないので、v慣性系では横方向に物体の質量が1/√(1-v^2/c^2)倍に増加したようだと言います。
しかし、v慣性系の時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)秒を刻むので
観測者が計る光子の往復時間t’=2/√(1-v^2/c^2)秒×√(1-v^2/c^2)倍=2秒
です。
つまり、静止時と同じ時間で光子が横往復します。ですから、観測者には横方向に生じる電磁気力は静止時と同じ強さと見えます。これで「特殊相対性原理」は成立します。
この様に相対性理論では、「質量増加」は縦方向も横方向も√(1-v^2/c^2)倍です。


以上のとおりv慣性系では、電磁気力の強さが全方向で√(1-v^2/c^2)倍となります。ですから、v[m/秒]で移動する粒子を更に加速する力も、反対に減速する力も√(1-v^2/c^2)倍になります。この理により、v慣性系では加速のみならず、減速も難しくなります。


『「パイ中間子」は「仮想粒子」なので、hバー/mc^2[s]よりも短い時間で消滅し又現れてを繰り返しつつ、陽子と中性子間r=hバー/mc[m] を移動する』との主張は真でしょうか。

もしそうなら、陽子と中間子間の距離rは無意味となります。つまり「パイ中間子」は、1[m]離れた陽子と中性子間を、消えたり現れたりを繰り返し「かくれんぼ」しながら往復出来ます。
しかし、計算式は「r= hバー/mc ∴m= hバー/rc」です。これに陽子と中性子間の距離rの数値を入れ、「パイ中間子」の質量mを求めます。rが幾らでも良いなら、「パイ中間子」の質量mは求まりません。

そうではなくて、「パイ中間子」が光速度cで移動出来る時間はhバー/mc^2[s]までです。その間移動出来る距離は、c[m/秒]×hバー/mc^2[s]= hバー/mc[m]です。そして、陽子と中性子間がこの距離なので、「パイ中間子」は陽子と中性子間を光速度cで1[rad]回転しつつ往復します。「パイ中間子の光」が1[rad]回転する長さがhバー/mc[m]です。したがって
1回転する長さ(=コンプトン波長λ)= 2π×hバー/mc[m]= h/mc[m]
です。


湯川博士は電荷を帯びた「パイ中間子」を思考されていましたが、この式「m= hバー/rc」は電荷を考慮していないので、これから求まる質量は電荷を帯びていない「中性パイ中間子」の質量です。私が言いたいのはただそれだけです。


「パイ中間子」は仮想粒子です。仮想粒子とは「③E=√{(m0c^2)^2+(pc)^2}」が成立しない粒子です。これに対して、③が成立する粒子を「実粒子」と言います。

「パイ中間子」は上記のとおり、1[rad]振動(回転)しないと、「ヒッグス機構」に質量を与えられません。ですからその間、光速度cで移動出来る「仮想粒子」で居られます。それ以上振動(回転)すると、「ヒッグス機構」に質量を与えられ、「実粒子」となります。
「パイ中間子」の質量=m0なので
「パイ中間子」のエネルギーE=m0c^2
です。ですから
光速度cで移動する「パイ中間子」のエネルギーE=m0c^2≠√{(m0c^2)^2+(pc)^2}=√{(m0c^2)^2+(mc^2)^2}=∞
です。このとおり③は成立しません。
※m=c[m/秒]で移動するパイ中間子の質量=∞、p=mvを使いました。


「kothimaro波長」ではなく「kothimaro長」であるとのご指摘はそのとおりです。これからは、「kothimaro長」を使います。ありがとうございました。


hバーは回転運動する粒子について、「2π」をなくするために使います。しかし、hとhバーどちらを使っても計算結果は同じです。ですから、回転していない「パイ中間子」の質量を求める際、hバーでもhでも好きな方を使えば良いのです。これは無意味なご質問ですね。


空間は「超対象性」を持ちます。そして、物質である粒子も光も「超ひも」の振動です。ですから、粒子も反対の振動をするものが必ずあります。これを「反粒子」と言います。光についても同様です。反対の振動をする光が必ず存在します。これを「反光」と呼びます。「反光」は「超対象性」から必然的に導かれます。

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uty********さん

2018/10/3119:31:34

陽子と中性子間をrとします。光となったパイ中間子は、1[rad]回転(振動)する間に、陽子と中性子間を行き来します。

まず、hで計算します。
パイ中間子のコンプトン波長λ= h/mcです。ですから、r=λ/2π=h/2πmcです。∴
①1[rad]振動する時間t'=h/2πmc÷c=h/2πmc^2
です。

次に、ħで計算します。
パイ中間子のkothimaro波長k=ħ/mcです。ですから、r=k=ħ/mcです。∴
②1[rad]振動する時間t'=ℏ/mc÷c=ℏ/mc^2

①t'=h/2πmc^2=ℏ/mc^2=②t'

コンプトン波長λを使うと、③陽子と中性子間の距離r=λ/2π= h/2πmc
Kothimaro波長kを使うと、④陽子と中性子間の距離r=k= ħ/mc
・③h/2πmc= ħ/mc

このように、hを使ってもħを使っても、計算結果は同じです。OK?

これは、中学校の数学の問題ですね。もっと、知的好奇心をくすぐる創造的なご質問はないのでしょうか・・・・。

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sun********さん

2018/10/3119:23:22

砂付近さん、こんばんわ。物理を独学していて「2πの壁」に当たったのですね。分かりました。私がきっちり説明いたします。

相対性理論では、物質も光も粒子とします。物質の粒子は静止質量を持ち、光子は静止質量を持たず運動エネルギーです。物質は光になります(物質と反物質の対消滅)。その時、物質の静止質量(=エネルギー)が光子の運動エネルギーになります。このように、両者のエネルギーは等価です。

粒子は振動しながら進みます。ですから、その軌跡は波形です。
ここで、電子を例にし説明します。
電子は、原子核の周りを振動しながら波形を描いて回ります。そして、1周して同じ位置に来なければ、電子のエネルギーは失われてしまいます。ですから、電子は原子核を1周して、元の位置に戻らなければなりません。故に、電子が1周回る間の振動数nは自然数です。これを「ボーアの量子条件」と言います。

物質の粒子の波(物質波)を表現する時、1[rad]の波で表現することが多いです。これは、物質の粒子は電子の様に円軌道を回ることが多いからです。

n=1を想定します。
電子の軌道半径をrとします。すると、①電子の波長λ=2πrです。電子の速度をvとすると、「②ド・ブロイ波長λ=h/mv」です。①と②より
電子の波長λ=2πr= h/mv

・③電子の質量m=h/2πrv
・④電子のエネルギーE=mc^2=hc^2/2πrv
・⑤電子の速度v=h/2πrm
です。

しかし、これでは至る所に2πが出て来て煩雑です。2πを除く為に、プランク定数hの代わりにディラック定数ħ(=h/2π)を使います。h=2πħ、電子の波長λ=2πr= 2πħ/mvなので
電子の波長λの1/2π=r=ħ/mv

・⑥電子の質量m=ħ/rv
・⑦電子のエネルギーE=ħc^2/rv
・⑧電子の速度v=ħ/rm
と2πが無くなり、数式がすっきりします。
計算を簡素化するため物質波を記述する時、波長λの1/2π(1[rad]のkothimaro波長)を1単位とする波で計算します。
kothimaro波長は、粒子が1[rad]回転した波です。ですから、1秒間に1[rad]回転する角周波数は1[rad/s]です。

これに対し、光は直進します。そのため計算に2πが出て来ないので、光はプランク定数hで計算します。
光のエネルギーE=hf (f=周波数)
です。したがって
1秒間に1回振動する光のエネルギーE=h×1[Hz]=h[J]
です。

一方、物質波はħと角周波数ωを使うので
物質のエネルギーE=ħω
です。振動数が多くなると光から物質になりますが、それは一旦置きます。では、1秒間に1回振動する物質波のエネルギーを求めましょう。
1秒間に1回転=1秒間に2π[rad]なので
2π[rad/s]の物質波のエネルギーE=ħω=ħ×2π[rad/s]=h[J]
です。

このように、光のエネルギーをhとfで表現し、物質のエネルギーをħとωで表現しても、1秒間に1回振動する波のエネルギーE=h[J]となります。

物質も光も1本の「超ひも」の振動で表現されます。1本の「超ひも」の長さ=プランク距離lpです。それがプランク時間tpに1[rad]振動するのが「プランク粒子」です。
これは、半径r=プランク距離lpの円周上(2πlp)を、プランク時間tpに1[rad]回転する粒子です。つまり、2πtp[s]で1回転します。
その時、角周波数ω=1/tp[rad/s]です。ですから
「プランク粒子」のエネルギーE=ħ×(1/tp)=ħ/tp=ħ/√(ħG/c^5)=√(ħc^5/G)=プランクエネルギーEp
です。そして
プランク粒子の質量=Ep/c^2=√(ħc^5/G)/c^2=√(ħc/G)=プランク質量mp
です。

物質波の「ド・ブロイ波長λ=h/mv」です。ですから
波長λ×速度v=h/m
です。物質にはħを使います。「ド・ブロイ波長」の1/2πの波長(1[rad]のkothimaro波長)λ’= h/2πmv=ħ/mvです。すると
・⑨波長λ’×速度v= (ħ/mv)×v=ħ/m
です。

宇宙には、様々な波長と速度の物質波があります。しかし⑨の制約があるので、波長λ’を合わせようとすると速度vが合わなくなり、逆に速度vを合わそうとすると今度は波長λ’が合わなくなります。
故に
Δλ’・Δv=ħ/m
です。粒子の位置xを連続すると波の軌跡となります。ですから、粒子の位置x=物質波の波長λ’です。したがって
Δx・Δv> ħ/m
が導かれます。これが「不確定性原理」です。

m[㎏]の質量が変わった光の波長が「コンプトン波長」です。
m[㎏]の質量のエネルギーE=mc^2
1秒間に1回振動する光のエネルギーE=h[J]
∴mc^2[J]の光の周波数f= mc^2/h
光の1回の振動に要する時間t=h/mc^2[s]
光の波長λ=t×c= (h/mc^2)×c=h/mc=「コンプトン波長」
です。

この様に、直進する光には周波数fの波を、回転する物質には角周波数ωの波を使います。

砂付近さん、物理独学頑張ってください。私も微力ではありますが、知恵袋でお答えして応援致します。

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sun********さん

2018/10/3119:22:11

砂付近さんは、まだ「ド・ブロイ波長」を独学されていないご様子ですね。分かりました。私がきっちり説明いたします。

では「ド・ブロイ波長λ=h/mv」の求め方を説明します。
粒子は振動しながら進みます。ですから、その軌跡は波形です。粒子Aの質量をm[㎏]とします。静止した粒子Aの周波数fを求めます。

光のエネルギーE=hf
です。ですから、「振動のエネルギーE=プランク定数h×周波数f」です。

粒子Aの静止エネルギーE=mc^2
です。
mc^2=hfなので
粒子Aの周波数f=mc^2/h[Hz]
です。

静止した粒子Aは、1秒間にmc^2/h回振動します。しかし、この振動は様々な方向を向いているので、それらは打消し合い粒子全体は振動しません。

粒子Aがv[m/s]で移動すると、その静止エネルギーmc^2の内(v^2/c^2)が光の運動エネルギーに換わります。

※ 電子は、光を吸収し速度を上げます。このことから、移動する電子は光の運動エネルギーを含むことが分かります。
※ 振動が様々な方向を向くと、全体は様々な方向へ向かおうとし、それらが打ち消し合い静止します。振動の方向が揃うと、全体はその方向へ向かおうとします。そして、振動が揃うので全体が振動します。

※ 粒子Aの速度がc[m/秒]になると、静止エネルギーmc^2が全て光の運動エネルギーになります。即ち、m[㎏]の静止質量はmc^2[J]の運動エネルギーに変換するので「E=mc^2」です。

ですから
v[m/s]で移動する粒子Aが含む光のエネルギーE=mc^2×(v^2/c^2)= ①mv^2[J]
です。
残りの②m(1- v^2/c^2)[㎏]の質量は、その振動が様々な方向を向くため振動は打ち消し合い、振動しない粒子として現れます。

・②の粒子を、①のエネルギーの光が前に進めます。光①の波は揃っており、全体が波として現れます。したがって、粒子②は光①の波に乗り前に進みます。故に、粒子②が1回上下するのに要する時間は、光①の波が1回上下するのに要する時間と同じです。

では、光①が1回振動するのに要する時間を求めましょう。
mv^2=hfなので
光①の周波数f=mv^2/h[Hz]
です。∴
光①が1回振動するのに要する時間t=h/mv^2[s]
です。

粒子②の速度はv[m/s]なので
粒子②が1回振動する間に進む距離(波長λ)= h/mv^2×v=h/mv
です。これで「ド・ブロイ波長λ= h/mv」が求まりました。

粒子Aの静止エネルギーE=mc^2の全てが、光の運動エネルギーE’に換わると
変換された光のエネルギーE=mc^2×(c^2/c^2)= ③mc^2[J]
です。

mc^2=hfなので
光③の周波数f=mc^2/h[Hz]
です。∴
光③が1回振動するのに要する時間t=h/mc^2[s]
です。

光③の速度はc[m/s]なので
光③が1回振動する間に進む距離(波長λ)= h/mc^2×c=h/mc
です。これで「コンプトン波長λ= h/mc」が求まりました。

砂付近さん、「コンプトン波長」の独学も頑張ってください。


みんな、独学砂付近さんに物理教えてあげようよ。

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sun********さん

2018/10/3119:19:59

独学で物理を刻苦勉励されている砂付近さん、「π中間子」の質量も、「kothimaro波長k」を使って求めることが出来ます。

以下、そのことを説明します。独学の参考になさってください。

粒子の静止質量全てが光となると、その光の波長は「コンプトン波長λ」となります。粒子Aの質量=m[㎏]とします。
粒子Aの静止エネルギーE=mc^2
なので
変換された光のエネルギーE’=mc^2×(c^2/c^2)= ①mc^2[J]
です。
一方、光のエネルギーE’=hf (h=プランク定数、h=周波数)なので
E’=mc^2=hf
です。∴
光①の周波数f=mc^2/h[Hz]
です。∴
光①が1回振動するのに要する時間t=h/mc^2[s]
です。

光①の速度はc[m/s]なので
光①が1回振動する間に進む距離(波長λ)= h/mc^2×c=h/mc
です。これで「コンプトン波長λ= h/mc」が求まりました。

π中間子は、陽子と中性子間(その距離をrとする)を、光として光速度cで往復します。ですから
光①の「コンプトン波長λ」= h/mc
です。

光のエネルギーはh(プランク定数)で表しますが、物質のエネルギーはħ(ディラック定数=h/2π)を使います。したがって
「コンプトン波長λ」の(1/2π)の波長=「kothimaro波長k」= h/mc÷2π=ħ/mc
です。kothimaro波長kとは、1[rad]回転する波の波長です。

物質波(=粒子)が「ヒッグス場」を移動しそれを1[rad]振動させると、ヒッグス粒子がまとわり付き質量を与えられます。ですから、1[rad]振動する時間内t’[s]であれば、ヒッグス粒子の影響を受けず静止質量0の光でいられます。
t’= (ħ/mc)÷c=ħ/mc^2[s]
です。
したがって、π中間子もħ/mc^2[s]間なら、光として陽子と中性子間を光速度cで移動できます。1[rad]振動してしまうと、光はπ中間子に戻ってしまいます。これでは、光速度cで進むことは出来ません。故に
「kothimaro波長k」=ħ/mc=r=陽子と中性子間の距離
です。すると
π中間子の質量m=ħ/rc
π中間子の静止エネルギーE=mc^2= (ħ/rc)×c^2=ħc/r
です。これに、r=1.93×10^-15[m]を入れると、「パイ中間子」の質量とエネルギーを求めることが出来ます。

このように電子の約200倍の質量があるので、「パイ中間子」の姿で陽子と中性子間を往復することは出来ません。光としていられる時間はt’=ħ/mc^2[s]です。その間だけ光速度cで移動できます。ですから、核力の到達距離は約10^-15[m]程度と短いのです。
これに比べ、電磁気力を生じる「ゲージ粒子」の光子の振動数は小さくエネルギーも低いです。ですから、何時までも光でいることができ、電磁気力の到達距離は無限大です。


一方、「不確定性原理」からも、「パイ中間子」のエネルギーや質量を計算出来ます。
「超ひも理論」では、光も物質も1本の「超ひも」の振動で表現します。1秒間に1回回転(振動)する1本の「超ひも」のエネルギーはh[ジュール]です。
これは周波数fを使った時の表現です。角周波数ωを使うと、1秒間に1[rad]回転(振動)する1本の「超ひも」のエネルギーはh/2π=ħ[ジュール]です。

「プランク時間tp」に1[rad]回転(振動)する「超ひも」のエネルギーは「プランクエネルギーEp」です。ですから
1秒間に1回振動する「超ひも」のエネルギーE’=Ep×tp=√(ħc^5/G)×√(ħG/c^5)=ħ[ジュール]
です。

では、質量m[㎏]の1本の「超ひも」の持つエネルギーE’を求めましょう。
質量m[㎏]の静止エネルギーE=mc^2です。そして、プランクエネルギーEpの「超ひも」が1[rad]回転するのに要する時間t=プランク時間tpなので
質量m[㎏]の超ひもが1[rad]回転(振動)するのに要する時間t’=tp×(Ep/mc^2)=ħ/mc^2[s]
です。
※Ep×tp=√(ħc^5/G)×√(ħG/c^5)=ħを使いました。

故に
質量m[㎏]の超ひもの角周波数ω=1[s]÷t’=mc^2/ħ[rad/s]
です。ですから
質量m[㎏]のエネルギーE×1[rad]回転するのに要する時間t’= mc^2×ħ/mc^2=ħ=h/2π
です。このように、粒子が持つエネルギーと1[rad]回転するのに要する時間を掛けると、「改定プランク定数ħ」になります。

一方、物質波が「ヒッグス場」を伝わりそれを振動させると、「ヒッグス粒子」が生じ質量が与えられます。そして、物質波が1[rad]回転し「ヒッグス場」を振動させると「ヒッグス粒子」が生じます。
物質波は1[rad]回転する間、「ヒッグス場」の影響を受けません。ですから、その間光速度cで移動できます。光は周波数fが低いので、幾ら「ヒッグス場」を振動させても、「ヒッグス粒子」は生じません。ですから、光は抵抗を受けず光速度cで「ヒッグス場」を進めます。

自然界には「短時間だけ発生してすぐに消滅してしまう粒子A」があります。その粒子が1[rad]振動する間「ヒッグス粒子」の影響を受けません。ですからその間、質量がないので粒子は自由に存在できます。1[rad]振動すると「ヒッグス粒子」が生じ質量を与えられるので、不安定な粒子はバラバラとなり、他の安定した粒子になります。

上記のとおりいかなる粒子も、それが持つエネルギーE’と1[rad]回転するのに要する時間t’を掛けると「h/2π」となります。そして「エネルギーと時間の不確定性原理」はこの理を表しています。
上記理由より、t’[s]内の時間であれば自由にエネルギーEは粒子として存在できます。そして、「ヒッグス機構」の影響を受けず光速度cで移動出来ます。この時間t’を経過すると、不安定な粒子はもう存在出来ず壊れてしまいます。

「パイ中間子」もt’[s]内なら、「ヒッグス機構」の影響を受けず、光速度cで陽子と中性子間を移動出来ます。陽子と中性子間をλ[m]とすると、「パイ中間子」の波長はλ[m]です。それは、光速度cで陽子と中性子間を1[rad]回転(振動)して移動するので
「パイ中間子」が1[rad]回転(振動)するのに要する時間t’=k[m]÷c[m/秒]=k/c[s] (k=kothimaro波長)
です。

「パイ中間子」のエネルギーをE’とすると
E’×t’=h/2π→E’=h/(2πt’)=h/2π÷k/c= ħc/k=mc^2
です。つまり、数式「mc^2=ħc/k」のkに、核子間の距離rを入れると、「パイ中間子」のエネルギーE’が求まります。

ですから『不確定性原理』の正しい理解は
パイ中間子(が光速度c)でいられる時間t=< ħ/mc^2
陽子と中性子間の距離λ=ħ/mc
パイ中間子の速度v>= ħ/mc÷ħ/mc^2=c
速度の上限=c
∴パイ中間子の速度v=c

以上を言葉で表します。質量が大きい粒子程、つまりエネルギーEの高いもの程、短い時間tでしか存在できません。最長時間存在出来たとしても、「エネルギーE×t=ħ」が成立します。実際にはこれよりも短い時間で他のものに変わってしまう粒子もあるので、不確定性原理は『E×t=<ħ』と表されます。

電子の約200倍もある「パイ中間子」は極短時間t’= ħ/mc^2しか存在できません。その間に陽子から中性子へ移動します。陽子と中性子間はλ= ħ/mc[m]です。ですから、「π中間子」の速度v= ħ/mc÷ħ/mc^2=c[m/秒]です。

証明終わり。


一方、質問者の砂付近さんは、下記のとおり激しく主張されましたね。
『中間子の速度をv とすると、v<c
(質量のある粒子なので、v=c には絶対にならない)
中間子が寿命t の間に届く距離をdとすると
t < ħ/mc^2
結局、
d =λ ≒ ħc/mc^2 となり
v> ħc/mc^2÷ħ/mc^2=c
∴v>c
となるのだ。』以上です。

砂付近さん、おもろ過ぎます。では相方として突っ込みを入れさせて頂きます。『最初と最後が矛盾しとるやないけ、バシッ!!』

みなさん、ありがとうございました。


砂付近さん、小学校での速度・時間・距離の問題を再履修してから、知恵袋をご利用ください。一生頑張ってください。応援しています。

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