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光にはエネルギーはあるのに質量がないのはなぜ
でしょうか。エネルギーに相当する質量がどこかに潜んででいるのでしょうか。
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- t_ohta
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＞ 光そのものがエネルギーを持っているわけではないのでしょうか。 光（電磁波）は電荷の振動という運動によって生まれる現象なので、光という現象自体はエネルギーを持っています。 光は現象を指す言葉で物質を指す訳では無いため質量は無いと言う事です。
- t_ohta
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＞ 電荷は物ではないのでしょうか。 電荷は原子を構成する物ですね。 でも、物の運動と言う現象は物そのものではありません。
お礼
光そのものがエネルギーを持っているわけではないのでしょうか。
- t_ohta
- ベストアンサー率38% (5238/13705)
＞ 光のエネルギーの存在はどこにあるのでしょうか。 エネルギーと言うのは人が考え出した概念で、学問的に言えば「仕事量」を表すモノです。 エネルギーは物質的なモノでは無く概念的なモノですから、形あるモノとして存在しません。 光（電磁波｝は電荷の「振動」と言う運動によって生じる波です。 電荷を振動させるための何らかのエネルギーが電荷の波という運動のエネルギーに変換されたモノが光です。 光が持つエネルギーと言う意味で言えば電荷が波打つ運動がエネルギーです。
お礼
電荷は物ではないのでしょうか。
- t_ohta
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エネルギーと質量は異なるモノです。 光（電磁波）は電荷の振動による波であって物質ではありません。 穏やかだった水が波立っても水の質量は変化しないので波自体には質量がありませんが、波が物質に当たると当たった物質を振動させるエネルギーを持っているので波にはエネルギーがある事が判るでしょう。
お礼
光のエネルギーの存在はどこにあるのでしょうか。
- parts
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Ｑ／エネルギーに相当する質量がどこかに潜んでいるのでしょうか。 Ａ／学生さんなどお若い方で、それが疑問だと思うなら、そういう研究者を目指しても良いかも知れません。この何故はとても大事ななぜです。 そもそも質量というものが何かを考えると良いでしょう。質量とはいわゆる物（分子や原子）の重さにとって基準となる法則（基準）ですが、そもそも重さはどうやって量るか考えると……見えてくるはずです。 地球上における重さは、地球が生み出す重力によって生じています。 その重力というものの根源にあるものが何か？ そうやって考えていくと、辿り付くものです。 例えば、人が生きるのに空気が必要ですけど、我々がその空気というものを目に見える形で常に認識している訳ではありません。だから、私達は地球を離れることが困難なのです。ここまでは誰でも分かるでしょう。 では、宇宙には空気は存在しません。だけど、空間がある。その空間に何もない……のでしょうか？だったら、なんで空間は潰れずに存在するのか？その答えを解明する物質というものが存在するとしたら？ それがあるから、この宇宙に時間と空間が生み出されていると考えられるわけです。 この世界はその何かで必ず満たされていることで、ある種の抵抗が生まれそれが重さを生み出すと仮定する。その仲間に光があるとする。これは光子（フォトン）という「素粒子」の一種でもあります。そして、その分類の中に重さ（gravity／重力）に関係するGraviton（グラビトン／重力子）と呼ばれる素粒子も存在すると仮定されています。 ただ、まだこのグラビトンは存在の証明が出来ていません。あくまで、科学者の空想の中に存在する仮定の存在となります。 そして、光子は基準の元（基準そのものではない）となるものの１つなので、質量はカウント出来ないのです。Gravitonが物理的に存在を認められる状況になれば、もしかすると光子の在り方も質量があるという仮説に変わる可能性もあるかもしれません。ただ、今はまだ質量がないと考えることしか人類には出来ません。 実際にはあるかもしれませんけど、素粒子全体の性質や存在を確認出来たわけでもありませんし、そもそもそれを測る手段や、質量があると定説に出来る物理計算式が人類の学問や研究の中では見つかっていない（ないと見た方が論理的に証明できる）ため、質量は存在しないことになるのです。 実際にあると証明できる研究成果を出すことが出来、査読でそれを認める学者が多ければノーベル科学賞を取れるでしょう。 科学は、E=MC2もそうですけど、定説と定説に対する逆説の証明の繰り返しでもあります。地動説や天動説などもそれ。 目に見える規則性というのは、現実に起きている目には見えない裏側の現象の連鎖が見せている幻影（イリュージョン）であることは、理科や科学などが好きな人は誰もが知っていることです。 ある種理屈が分かればなんともないものも、知らなければ魔法（Magic）のように見える。 科学の殆どは、人の想像から来る研究を誰かが証明することから始まっています。ただ、証明出来ない間は、それを無視したものの方が、合理的に説明が付きます。 そういうことになります。 最後にもっと根源的な話をすると、私達がいるこの世界は3次元＋時間の4次元ですけど、本当にそうなのでしょうか？と考えると面白いことになります。例えば、立体的に捉える目がなければ、この空間が3次元だと人類は考えもしなかったでしょう。要は、我々は5感で感じるものしか認識の内に入れられず、その下にいる生物はそれ以下の認識しか持てない。逆に、直感ではない6感、7感、8感という人類より高次の生き物がいれば、彼らは我々より、遥かに多くこの世界の存在を知っている可能性があります。 即ち、この世界にはもっと沢山のどう頑張っても見えない情報が隠れている可能性もあります。その１つでも、見つけることが出来たときE=MC2すら崩れる日が来るかも知れません。それが、科学です。 だから、あるかないかで言われると、今はないとしていますが、現実にそれに相当するものが、ないとは言えない。あくまで、人類の今の科学や学問の中では、そう言わないと学問や公式が成り立たないから、そうなるわけです。ある可能性も否定は出来ません。但し、証明するにはこれまでに成り立っている法則を否定できるだけの根拠が必要です。 それが証明できるのであれば、いつでも科学の法則は変わるでしょう。
お礼
色々教えていただきました。繰り返し読ませていただいてみたいと思います。
- Koga57
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光に質量はありません。 光の持つエネルギーを質量に変えることならできます。
お礼
＞光に質量はありません。 光は物質ではないからでしょうか。 ＞光の持つエネルギーを質量に変えることならできます。 どういう場合に可能になるのでしょうか
- heyboy
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確か有ったとは思われますが ただ、波長が早すぎるので 影響が少ないとは思いましたが、 ちなみ、「音」にも 波長とエネルギーがあって 空中で響きます。 うる覚えすいません。
お礼
＞確か有ったとは思われますが ＞ただ、波長が早すぎるので ＞影響が少ないとは思いましたが、 私には理解しにくかったのでもう少しご教示いただけますか。
お礼
エネルギーは電荷が持っているのでしょうか。