電子が動き続けるためのエネルギーの源

質問

電子は質量を持つので、E＝mc²、動くにはエネルギーが必要と思います。
自由電子や束縛電子が動き続けるエネルギーの源は何ですか。
A. ビッグバン直後に電子が発生した時から内蔵しているエネルギー。
B. 日光から受け取るエネルギー。
C. 地熱から受け取るエネルギー。
E. 近隣の原子から発生する電磁波（遠赤外線ほか）のエネルギー。
F. 近隣の陽子から発生するクーロン引力。
G. 近隣の電子から発生するクーロン斥力。
H. 電界と磁界によって発生するローレンツ力。
I. その他。

回答No.1

Nakay702 · ベストアンサー

明快な根拠があるわけではありませんが、私は、自由電子や束縛電子が動き続けるエネルギーの源は、次の要素が関わっていると考えます。

A． ビッグバン直後に電子が発生した時から内蔵しているエネルギー。
⇒ビッグバンによって電子にエネルギーが付与された。あるいは、その逆で、ビッグバンの際のある種のエネルギーが電子になった。

H．電界と磁界によって発生するローレンツ力。
⇒電磁場、重力場により受動的に電子が動き続ける、というか電子が動かされる。

I. その他。
⇒温度が０°K（絶対零度）にならない限り、いろいろな運動が継続するので、電子の動きもその一端と考えられる。その力の元は、もしかしたら、ダークエネルギーかも知れません。

回答No.2

QCD2001

何を知りたいのか、質問の意味が良くわからないのですが、電子にしろ何にしろ、質量をもった物体を動かし「始める」時には動かし始めるためのエネルギーが必要です。しかし、動いている物体が同じ速度で動き「続ける」ためには、エネルギーを追加する必要はありません。慣性で動き続けます。それが慣性の法則です。
「現在慣性で動いている電子が、最初に動き始めたときにどんなエネルギーで動き始めたのか」という質問であるなら、「そんなの知らねえよ」というのが回答になるでしょうか・・・？
何万年前か、何億年前か、その電子が何かで動き始めた原因なんか知りようがありません。

＞A. ビッグバン直後に電子が発生した時から内蔵しているエネルギー。

ビッグバン後に電子が発生した時の運動エネルギーで動いている電子は少数いるかもしれない。ただし、その後恒星や銀河などの重力、星間物質内のイオンによるクーロン力などにより速度は大幅に変化しているでしょう。
「内蔵している」というという言葉の意味が分からない。電子には運動エネルギー以外にその内部にエネルギーを蓄えるような構造は現在のところないと考えられている。動き続けるのは単に慣性で動いているだけだから、動き「続ける」ために消費されるエネルギーなどというものは、そもそも存在しない。動き続けるために何らかのエネルギーを消費しなければならないのであるなら、数光年程度以上の距離から来た宇宙線は、エネルギーを消費しつくしてしまい、地球には到達できないはず。従って宇宙線などというものは存在しないはず。宇宙線が地球に来るということは、動き続けるためのエネルギーは必要ないということの証明です。