水中での鉄球とアルミ球の落下。ヒッグス場。

質問

ピサの斜塔から重い鉄球と軽いアルミ球を同時に落下させると、地面に同時に着弾すると思います。水中であっても、鉄球とアルミ球は同時に落下していきますか。ヒッグス場（ヒッグス粒子の海）でも同時に落下していきますか。基礎的な質問で失礼しております。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

ヒッグス場については分りませんが、鉄球とアルミ球の落下について、空中と水中を比較すれば、水中の方が地面（水底）に到達する時間に大きな差異が生じるのは明らかでしょう。空気と水の密度が3桁も異なるので、密度に比例する抗力が、密度の小さいアルミ球の方が相対的に大きく作用することは明らかです。

地球上の空気や水に代えて、ヒッグス粒子の海を作ることができるのでしょうか？ どのような条件を満たせばヒッグス粒子の海を作ることができるのかご教示くださるようにお願いします。

お礼

回答者の皆様にたくさん教えていただき、昨年よりは知識が増えました。宇宙空間がヒッグス粒子の海と仮定すると、水中のように鉄球がより速く落下したり、真逆により大きな鉄原子核により多くヒッグス粒子が付着してアルミ球の方がより速く落下したり、ピサの斜塔での実験結果と矛盾するのだろうと思いました。鉄球やアルミ球が落下する原因の説明にはならないですよね。私自身はヒッグス粒子の海には否定的で、でも無量大数のヒッグス粒子が空間を光速で飛び回っているのだろうと考えています。

地球と月が引き合うのは、男子生徒と女子生徒の背中を押して近づける中学生の悪ふざけと少し似て、地球も月も宇宙の果てからの粒子（ヒッグス粒子？重力子？）で背後を押されているから？何となく想像しました。そう考えると、この物質宇宙は内部だけで物理現象が完結していない開放系？ビッグバン自体も、どこか外部からエネルギーを与えられて起こった現象なのでしょう。私は初心者なので理論ではなく想像です。お読みくださり恐縮です。良くない例えで失礼しております。

回答No.2

ohkawa3

＞ピサの斜塔から重い鉄球と軽いアルミ球を同時に落下させると、地面に同時に着弾すると思います。
綿と鉄を落下させた場合の比較などが巷で議論されていると思いますが、空気の抵抗を考慮すれば、密度の低い綿の方が相対的に大きな抗力を受けるので、落下速度が抑制されて、地面に到達するのは遅くなります。
鉄とアルミの場合は、鉄と綿の場合ほど顕著ではありませんが、上記のとおりの差異が生じます。

上記の程度の条件の現象の差異については、相対性理論を使って説明する必要はありません。相対性理論の出番は、日常的から極度に離れた条件の場合の挙動についてです。