光子って質量あるのに

1 ：2012/02/18 〜 最終レス ：2012/10/20

なんで光の速さで動けるの？
光子のエネルギーが無限大になるだろうが。

2 ：

光子は質量あるんだから光子が光の速さで動いてたら質量が無限大になるんだろ？
u=c時
m/(1-(u/c)^2)^(1/2)=∞
じゃん。どういうことだよ。

3 ：

光子に質量はない。終わり

4 ：

じゃあなんで光は重力で曲がるんだよ。わけわからん。

5 ：

重力で曲がるかどうかに質量の有無は関係ないというだけの話。

6 ：

でも質量ゼロだと光子にかかる力もゼロになるじゃん。
となると質量ゼロの光子は重力で曲がらないことにならない？
ブラックホールは光子を吸い寄せるんでしょ？

7 ：

sageのやり方知らんかった。

8 ：

>>5
>重力で曲がるかどうかに質量の有無は関係ないというだけの話。
ニュートン力の引力理論から勉強し直したら？

9 ：

> でも質量ゼロだと光子にかかる力もゼロになるじゃん。
だからそうならないと言ってる。

10 ：

> ニュートン力の引力理論から勉強し直したら？
お前どんだけ馬鹿なの?

11 ：

>>9
加速度aがかかる場に光子がいた場合、光子の質量をmとすると光子には
F=ma
がかかるだろ？　でm=0になるからF=0じゃん。
どこが間違ってる？

12 ：

最近メコスジカビが繁殖して困ってるんだよ！　掃除しなきゃ

13 ：

>>8
なんか君色々間違ってない？

14 ：

いつからニュートンの引力理論の話だと錯覚していた？

15 ：

> 加速度aがかかる場に光子がいた場合、光子の質量をmとすると光子には
>
> F=ma
>
> がかかるだろ？　でm=0になるからF=0じゃん。
ニュートン力学としてもデタラメ。

16 ：

>>15
だからどこがでたらめなの？

17 ：

> どこが間違ってる？
重力による光の曲がりをニュートン力学で扱おうとするのがそもそもの間違い。
その点をあえて目をつぶって「ニュートン力学で扱ったらどうなるか」の話だとしても
・ 「加速度aがかかる場」の意味が不明。
　　　「光子を加速度 a で加速させるような何らかの場」の意味なら、その時点で「光は曲がる(加速する)」
　　　という結論が出てるのだから話は終わり。
　　　
・F=ma だから m = 0 なら F = 0、は、「質量が0なら加速度があっても力は0」と言ってるだけ。
　　「質量0なら曲がらない」を証明したいのなら、示すべきは F = 0 ではなくて a = 0 でなければならないだろう。
　　そんなこともわからないのか？

18 ：

ニュートン力学での万有引力の式
　　F = -mMG/r^2
運動方程式
　　F = ma
したがって、ma = -mMG/r^2 で、m≠0 なら a = -MG/r^2 だ。だが m = 0 だと、a がどんな値であっても
この式は成り立つのだから、a は不定となる。
ニュートン力学では「質量 0 の粒子が重力で曲がる」ことを否定出来ない (肯定もできない)。
なお、ニュートン力学では光の質量を0とする必要はない (質量を持つ粒子が光速で動けないなどという
制限はニュートン力学にはない) ので、光を有限の質量を持つ粒子とみなして重力での曲がりを計算する
ことは可能だ(ただし、その計算結果は観測事実と合致しない)。

19 ：

>>17
>重力による光の曲がりをニュートン力学で扱おうとするのがそもそもの間違い。
すまん、ここはわからん・・・　ニュートン力学ってどんなものにもあてはまるんじゃないの？
でも、いずれにせよわざわざFを求める必要はなかったなｗ
たしかにそうでした。解決しました。丁寧にご説明ありがとうございます。
ということで、光が曲がることについては理解できました。
でも、光子に質量がないとしたら光子ってエネルギー持ってないことにならない？
じゃあ例えば太陽エネルギーって何なの？

20 ：

光子は質量はないが運動量はあるものとされる。

21 ：

あはは。相信廚の戯言はもうむちゃくちゃですね。

22 ：

>>18
〉したがって、ma = -mMG/r^2 で、m≠0 なら a = -MG/r^2 だ。だが m = 0 だと、a がどんな値であっても
〉この式は成り立つのだから、a は不定となる。
そもそもニュートン力学は質量ゼロのものについてはあてはめるのがおかしいのか。
光子の質量をゼロとすると、つまり>>17で書いてある
「重力による光の曲がりをニュートン力学で扱おうとするのがそもそもの間違い。」
ということにつながるということか。

23 ：

つぎつぎと相対論のデタラメさが暴露されるスレの予感。

24 ：

光子直撃斬ですの!?♪。

25 ：

> すまん、ここはわからん・・・　ニュートン力学ってどんなものにもあてはまるんじゃないの？
もしそうなら相対論も量子論も必要ないことになる。
> でも、光子に質量がないとしたら光子ってエネルギー持ってないことにならない？
ならない。

26 ：

>>25
あそっか。量子論はあんま勉強してないから許して。
どんなものにも当てはまるって簡単に書いてしまったなｗ
でも光子がエネルギー持ってることにならないとするのはつじつま合わせなんじゃないの？
エネルギー持ってないと説明できないことが出てくるから。
なので「ならない」のではなくて「ならないということにしている」んじゃない？

27 ：

ところで、このSF作家ナニモノ？
http://hirorin.otaden.jp/e212113.html
自信持って色々書いてるようだけど色々おかしいこと書いてない？
まあ俺自身も相対性理論自体あんま理解してないだろうけど

28 ：

>>26
>でも光子がエネルギー持ってることにならないとするのはつじつま合わせなんじゃないの？
は？誰か光子はエネルギー持ってることにならないなんて言ったのか？

29 ：

>>28
「エネルギー持ってることとするのはつじつま合わせなんじゃないの？」の間違い。

30 ：

相対論的に計算すれば自然に出てくる。無理に合わせなければならない
辻褄などどこにもない

31 ：

>>27
>ところで、このSF作家ナニモノ？
｢トンデモ｣という言葉を世に広めた人。

32 ：

>>28
たしかに質量ゼロと仮定して運動量とエネルギーは有限とすることは可能なんだろう。
だが、それはなんでか聞いてるんだよ。
そうしないと現実の観測結果とのつじつまが合わないからだろ？
ということはつじつま合わせなんじゃないの？
実はcと言うのは光速ではなくて、どんなものも超えられない速さ。
光速はcに限りなく近いとして、光子には質量があると仮定すれば納得はいく。

33 ：

あ、またあげちゃった。

34 ：

なんで質量ゼロだとエネルギーも運動量も持たないと思うの？

35 ：

光が当たると物は熱を帯びるけど光にエネルギーがないとするとあれは物質の
自作自演だった　でOK。

36 ：

> たしかに質量ゼロと仮定して運動量とエネルギーは有限とすることは可能なんだろう。
> だが、それはなんでか聞いてるんだよ。
質量が0だと運動量やエネルギーが0でなければおかしい (そうならないのはつじつま合わせでしかない)
と思うのはなんで?

37 ：

相対論を信じるなら
　E=mc^2
より、
　エネルギー零 ⇔ 質量零 ⇔ 無重力
のはずだが

38 ：

>>35
日本でおk

39 ：

>>36
光が当たると熱エネルギーかわ生じるから。

40 ：

E=mc^2 は静止した物体のエネルギー

41 ：

>>39
君頭おかしいの?

42 ：

こうやって　純粋に疑問をもった人たちを 無理やり なんくせつけて
つぶしていくんだよね。相対論って・・。
いつまで続くんだろね？
リンゴが木から落ちるのを素朴に見て 重力に気づいたニュートンみたいな発想の原点
にもどらないとね。

43 ：

>>40
違います！
生死質量m_0

44 ：

>>40
静止質量m_0

45 ：

>>41
俺の頭についてはどうでもいいのだが。
納得いくような答えを持った上で頭おかしいというならいいけど。

46 ：

>>1
光は古典力学では波、粒子として扱えるのは量子電磁力学以上。
よって、君が議論するは無理、どこかで議論が破綻する。

47 ：

今までの議論をまとめる

1.光子の質量はゼロ（と仮定）
2.運動量と運動エネルギーはゼロではない
新たな疑問
なんで光子の質量はゼロなのに運動量と運動エネルギーはゼロではないのか。
ちなみに運動量はともかく運動エネルギーがゼロでもよいとの発言があるが、光が当たると何故熱エネルギーが生じるかの解答はいただいてません。
相対性理論って光子のことを取り扱うと理論が破綻する気がするんだが…

48 ：

>>44
静止質量がどうかしたの? 「光の質量が0」の質量は静止質量のことだよ。
>>45
>>36が「なぜ光のエネルギーは0はないと思うのか」と聞いているのなら、>>39の答えで問題ない。
でも>>36はそんなことを聞いてなどいない。だから、君は、
　(1) 相手の言うことをまともに聞けないほど頭がオカシイ
　(2) 相手の質問を理解出来ないほど頭が悪い
　(3) 相手の質問をわざとねじ曲げて論点をずらそうとする卑劣漢
どれかってことだよね。好きなの選んでいいよ。

49 ：

>>44
E=mc^2のmは相対論的質量だよ。

50 ：

> ちなみに運動量はともかく運動エネルギーがゼロでもよいとの発言があるが
そんな発言どこにあるの? (>>35は明らかに荒らしなので除外)
また捏造?

51 ：

>>46
確かに電磁量子力学はしっかり勉強してないので勉強しときます。
しかし光子以外を取り扱うことができるのに光子を取り扱うとおかしくなるって変じゃない？
電磁量子力学は読んでみるが相対性理論で光子を取り扱ってもおかしくならないって解答が得られるってこと？

52 ：

>>49
つまり光は相対論的質量があるから重力がないと？

53 ：

>>50
>ちなみに運動量はともかく運動エネルギーがゼロでもよいとの発言があるが
m=0 ナラバ mc2=mc=0 ダゾ

54 ：

>>48
丁寧にありがとう。一部荒らしに本気になったようです。
じゃあ、光子は静止質量がゼロだが動くと質量が生じるってこと？
確か静止質量がm_0とすると
m=m_0/(1-(u/c)^2)^(1/2)
だろ？すると光子が光速で動いてる時は
m=0/0
になっておかしく… あっ、光速で動いてる時は何故か質量を持つと仮定さえすればおかしくないか。
と言うことを言いたかったってこと？

55 ：

粒子の質量を m、エネルギーを E, 運動量を p、速度を v とすると
　(mc)^2 = (E/c)^2 - p^2
　p = E・v/c^2
なので、m = 0 でも
　0 = (E/c)^2 - p^2
　∴|p| = E/c
が成り立てば p や E は 0 でない値を持つことができる。そのとき |v| = c となる。
逆に、|v| = c なら m = 0 でならなければならないことも導ける。

56 ：

> じゃあ、光子は静止質量がゼロだが動くと質量が生じるってこと？
光は静止しないので「動くと」は無意味。動いていても質量=静止質量は 0
「静止質量」の「静止」は「酸素」の「酸」みたいなもので、「静止している時の質量」という意味ではない。
(かつて酸には必ず酸素が含まれていると思われていた時代があって、「酸素」はその名残)

57 ：

>>51
重力で光がまがるの説明には一般相対性理論がいる。

58 ：

光子単体で当たると熱エネルギーが発生するんだったけ？

59 ：

E=m_0c^2/√(1-v^2/c^2)
光では分子も分母もゼロだから不定
だから光のエネルギーはこの式では求められない

60 ：

>>42
純粋な疑問を持つことはいいことだ。
アフリカ大陸の海岸線と南アメリカ大陸の海岸線は似ているなぁみたいな。
ぜひニュートンのプリンシパルから初めて歴史にそって物理学・数学・天文学を勉強したまえ。
偉人たちの考えとその経緯が理解できるぜ。
・太陽って何でできてるの→スペクトルの発見から分光学
・光は粒子なの？波動なの？→波動特有の現象である干渉・回折の発見、後に粒子特有の現象である光電効果の発見、さらに後に粒子だと思われていた電子に波の性質が確認される
・天体のスペクトルが太陽のスペクトルとわずかにずれているのはなぜ→光のドップラー効果の発見
・アンドロメダ星雲は銀河系内の天体なの？そうでないの？→特殊な変光星の絶対的な光度が同じであることを利用して距離測定
・銀河のドップラー効果の分布はどうなってるの→なぜか赤方偏移が異常に多いことが発見される

61 ：

>>32
おまえさんのほうが、何とか光子に質量があることにしたいという
辻褄合わせの論狸にしか見えない

62 ：

>確かに電磁量子力学はしっかり勉強してないので勉強しときます。
量子電磁気学を知らないらしい。
｢言っときゃいい｣感がひしひしと伝わる。

63 ：

>>62
日本語でおk

64 ：

>>63
QEDを勉強する気なんて無いのだけど、｢勉強します｣と言っておけば体裁を保てる。
そう思っているのでしょう？

65 ：

>>62
ところで普通は電磁量子力学でも量子電磁気学でもなくて量子電磁「力」学だと思うんだ

66 ：

>>65
昔の量子電気力学という訳語が好きなのだけど、
今は量子電磁力学なので書き間違えないようにしたつもりが、
電磁力学→電磁気学になっているとボケた間違いをしてしまった。
指摘ありがとうﾉｼ

67 ：

直訳は量子電気力学だよね

68 ：

重力で光が曲がるなら光には質量がある証拠。

69 ：

キタキタ

70 ：

目光筋って膣量あるのに

71 ：

みんな釣りなの？
孔子は重力で曲がらないよ
光が曲がって見えるのは空間が曲がってるんだよ、孔子はあくまでも直進さ。
相対性理論の根幹だからね。

72 ：

================終了でok？

73 ：

>>47
光子というより電磁波の方だけど
質量０でも運動量やエネルギーをになう能力あるよ。というのは電磁場
が伝わる速度が有限だから、そうしないと運動量保存則破るから。
>>68
は間違い。

74 ：

確かに質量ゼロの孔子がどうやってエネルギーを伝えるのか不思議だけど、そんときは急に光は波になるんだな、波は進行方向には何にも移動しないけどちゃんとエネルギーを伝えるからね。
な、なんとも都合のよい理屈だろ？
はい、終了でok？

75 ：

光子さん現在７５ｋｇ
ちょっとダイエットしましょうね

76 ：

光子力ってのはどういう力なんだぜーっと

77 ：

老師力てあるの？

78 ：

空間の中にいる人に空間の曲がりが認識できるのかな？

79 ：

重力で曲がるから光子には質量があるんだとか
質量０なのにエネルギー・運動量を持つのはおかしいとか
そういうこと言うやつはニュートン力学を信用しすぎ

80 ：

光子には質量は無いよ!?♪。

81 ：

光子を伝達する何かに質量があるのかもしれん。

82 ：

光速で動いている光子には質量がない。
光速で動いていない光子には質量がある、馬鹿にはそれが理解できない。
観測したものは光速だから必ず質量はない。
質量を適用するには非観測（将来観測することで間接観測できる）で
考えなければいけないってこと。

83 ：

>>78
曲がった空間に居てそこで光が曲がる様子は観測できないさ、物差しも曲がってるんだからな。

84 ：

>>82
光速で動いていない孔子ってのがいるのか？

85 ：

84
ガラスなど媒質中だな、そうした場合誘電率や透磁率が真空と違う値になる。

86 ：

Wikipediaに光子の質量の実験での上限値があります
ttp://en.wikipedia.org/wiki/Photon

87 ：

つまり、ないという根拠は何もないってことだ。

88 ：

ttp://homepage3.nifty.com/iromono/PhysTips/FAQphotonmass.html

89 ：

おお、いたいいたい必死サイトやな。wwww

90 ：

>>88 根本的なことはなにも そのホームページは説明してない。
ただこういうことにしてるだけで信じろってね。

91 ：

光子には質量は無いが
森光子には質量がある

92 ：

逆だろ

93 ：

> >>88 根本的なことはなにも そのホームページは説明してない。
そりゃそういうことを説明することが目的の文章じゃないからな。
というか、ニュートン力学の F=ma とか F=-mMG/r^2 とかも「ただそういうことにしている」だけなんだが。

94 ：

重力で空間が曲がるとか言い出す奴は、重力の作用がその空間の曲がりで
歪まないという現実を無視するメクラ

95 ：

>重力の作用がその空間の曲がりで歪まないという現実
んな現実などない。

96 ：

> 重力の作用がその空間の曲がりで歪まないという現実を無視するメクラ
「重力の作用が空間の曲がりで歪む」ということが生じるとしたらどういうことが起こると思ってるんだろう。
光の曲がりにしたって太陽くらいの大質量でようやく望遠鏡で判別できる程度の曲がりでしかないのに。

97 ：

結局、重力は実体のない思想に過ぎないように思う。だから、重力子は見つからないんだ。

98 ：

今のところ曲率＝重力だけど？

99 ：

シート上に球体を乗せたらそのシートがゆがむ、なんて現象は目の前で
見えるわけだが、3次元空間でその発想を持ち込むのはどうかと思う。
ブラックホールなんていい例だろ。すべてのブラックホールでジェットの方向が
一致してるわけ？　違うなら空間の何に依存してるんだ？

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