エネルギー → 質量

質問

質量が消滅してエネルギーに変わる現象は、例えば太陽などの恒星で起こっていますが、

その逆の現象

つまりはエネルギーから質量が生み出される現象は、”今現在”宇宙のどこかで起こっていたりするのでしょうか？

また、人工的にこのような現象を起こすことはできるのでしょうか？

回答No.1

sanori · ベストアンサー

こんにちは。

＞＞＞質量が消滅してエネルギーに変わる現象は、例えば太陽などの恒星で起こっていますが、

（「消滅して」というよりは「減って」だと思いますが）

１．
放射性物質がアルファ線かベータ線（電子）を出す場合、
核と放射線の合計質量が減る代わりに、放射線の運動エネルギーが生じます。

２．
質量が減る分、エネルギーになるというのは、実は、核力に関することだけではないです。
たとえば、化学反応で熱が発生するとき、反応後の合計質量は、反応前の合計質量と比べると、ごく僅かながら小さくなります。

＞＞＞つまりはエネルギーから質量が生み出される現象は、”今現在”宇宙のどこかで起こっていたりするのでしょうか？

宇宙まで行かなくても、地球上でも起こっています。

放射性物質の中で、１．０２ＭｅＶ以上のエネルギーのガンマ線（放射線の一種）を出すものがありますが、
電子１個の質量は０．５１ＭｅＶのエネルギーに相当するため、
ガンマ線が時たま、電子１個と陽電子１個（合計質量＝０．５１×２＝１．０２ＭｅＶ）のペアに化けます。

以上、ご参考になりましたら幸いです。

回答No.3

debukuro

物を熱すると質量が増加します
地球上のどこででも起こっています
どれくらいの質量が生み出されるかと言うと
石炭２千トンを燃やして得られるエネルギーで１グラムの質量が生み出されるのです
石炭２千トンを燃やして僅かに１円硬貨一個分の質量ですから割に合いませんね

回答No.2

Tacosan

サイクロトロンとかシンクロトロンなど粒子加速器における実験はほぼすべて「エネルギーから物質を作り出す」実験と言っていいんじゃないでしょうか.
まず電気エネルギーを粒子の運動エネルギーに変換しておき, これを固定した目標または同じように加速した別の粒子に衝突させます. すると, 衝突したときに運動エネルギーが解放され, そのときにさまざまな粒子が生成します. これらの粒子は (一部を除いて) 質量を持ちますから, これで「エネルギーから質量が生み出される」といえます.
また, 大質量星の重力崩壊による超新星爆発では, それに先駆けて星中心部で「56Fe が周りの熱エネルギーを吸収して (13個の) 4He に変化する」ことが知られています. 13×4He の質量は 56Fe の質量より大きく, これも「エネルギーから質量が生み出される」と言えるでしょう.