重力の不思議は量子力学の分野？

質問

雑学的に縦書きの本を読んで宇宙や自然の不思議の世界を楽しむのが趣味です。
以前、量子力学について、いろいろな先生方に、目からうろこのお話を伺いました。

今回また、専門の方にお聞きしたいのですが、
物と物が引き合う重力の不思議も、量子力学ですか？

「引き合う重力だけが存在して、反発する半重力がないのは、非対称であり不思議だ」という話をどこかで読んだことがある気がしたので、それについていろいろ想像をめぐらすのに良い（縦書きの）本や、大学の先生のホームページなどをご紹介頂けるとうれしいのですが。
重力とは何か、質量とは何か、物質とは何か、とか・・「場の理論」という分野でしょうか？宇宙にあるという「物質と反物質」というのはまた別ですか？

よろしくお願いします。

回答No.1

guiter · ベストアンサー

＞物と物が引き合う重力の不思議も、量子力学ですか？
量子力学には重力の理論は入っていません。

＞重力とは何か、質量とは何か、物質とは何か、とか・・「場の理論」という分野でしょうか？
＞宇宙にあるという「物質と反物質」というのはまた別ですか？
現在の素粒子物理学はこういったものすべてを
統一的に扱うことの出来る理論を作り上げようとしています。

もともとニュートン力学や電磁気学はそれぞれ別の現象の観測から作られた学問です。
この２つはそれぞれ完成された学問となっています。
しかし、次に
「電荷を持った物体が動くとどうなるのか？」
といった疑問が出てきます。
そこで力学と電磁気学を統一しようとした結果、相対論が誕生しました。

一方、小さいものに起こっている現象を扱うのに古典力学は適していないことがわかってきます。
そこで多くの物理学者が苦労した結果、量子力学が完成しました。

そして、今現在は量子力学と相対論を統一しようとしています。
場の理論などもその未完成版といったところです。
縦書きの本はあまり詳しくないのですが、
「場の理論」「超弦理論」「標準理論」「対称性」
等をキーワードにブルーバックスなどを探してみてはいかがでしょうか。
下記URLも良ければ参考にして下さい。

参考URL：

http://ccwww.kek.jp/public/class/particle/index.html

お礼

ありがとうございました！
物理学の系統進化のようなものがわかり、今後の本探しのヒントになりました。
ご紹介のホームページの「やさしい物理教室」を読んで見ます。

補足

早速本屋に行ったら、ブルーバックスの「「場」とはなんだろう」（竹内薫）を見つけました！数式は全部飛ばして読みましたが、頭がこんがらがって難しくも、面白かったです。
「電場は発散するが重力は発散しない」とか、
「曲がった空間」とか、
「重力はチリが積もって大きい力になる」とか、
ああそうか・・！と楽しく思いました。
でもこの本では重力については、最後のほうの章で、太陽の周りを回る地球を例にした、重力と空間との関係について解説する程度で、ちょっとボリューム不足です。
量子力学は考える時に時間という次元についてすごく考えさせられますが、
重力と時間はあまりつながりがないのでしょうか。
この本では、「重たい生物は体内時計が遅い」という逸話にしか触れていないようです。

回答No.2

guiter

補足に気付くのが遅れて年が明けてしまいました。

現段階では重力や時間についての話を読みたければ、一般相対論になると思います。
No.1 の回答でも触れましたが、量子力学と相対論の統一はまだ完成していません。
物理学者自身がはっきりとした答えを持っているわけではないので、
そのあたりを深く突っ込んだ一般書はあまりないのかもしれませんね。

お礼

ありがとうございます！
一般相対論に目を向けてみます。
一般相対論も理解していないの？と不思議に思われるかもしれせんが、何が一般相対論なのかもわかっていませんのでまた楽しく勉強できます。