光に質量はありますか？

質問

光に質量はありますか？

回答No.4

ORUKA1951 · ベストアンサー

とりあえず、ここを調べてみるべき
光子 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%AD%90 )
　ただし、Wikipediaの情報はすべてが正しいわけではありません。

しかし、おおむね正しい記述だと考えてよいでしょう。

光子には質量がないとされています。その一番の理由は真空中において光速で動く物質の質量は無限大になるということと矛盾するから。
　この説明では、結論が理由になっていてまずいという人もいるようだがそんな事はないと思います。少なくとも相対性原理とは矛盾しない。

　なお、ニュートリノは質量がないとされてきましたが、最近の研究で質量を持っていることが確認されています。暗黒物質の原因かと一時期騒がれましたが、それへの寄与はあまりにも少ないことが後に確認されています。
ニュートリノ - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%8E )

　なお、光子が重力レンズで曲がることは質量とは無関係です。重力レンズで曲がるのは、光子は電磁相互作用はするからです。重力レンズは空間そのものをゆがめると考えても良いかと。

お礼

素人にも分りやすい解説、ありがとうございました。

回答No.6

sawa001

光、というなら質量はないでしょうね。

しかし光子というのなら、光の実体として考えられる光子ではなく、電磁気力を媒介する仮想粒子としての光子は、超伝導体中で質量を持つ、という考え方があります。

力を媒介する粒子が質量を持つと、力が及ぶ距離が有限になります。そのために超伝導体は完全反磁性を現わし、磁力線が内部に侵入できなくなるといいます。

お礼

回答、ありがとうございました。

回答No.5

Tacosan

相対論からの話が多いので量子論からの話も入れてみよう.
ゲージ粒子の質量はその粒子の媒介する力の到達距離に影響し, 粒子が大きくなると (不確定性原理から導かれる「存在可能時間」が短くなるため) 到達距離は短くなります. そして, 「距離の 2乗に反比例する大きさ」を持つ力, つまり重力と電磁気力ではそのゲージ粒子 (それぞれ重力子と光子) の質量が 0 でなければなりません. 逆に有限の質量をもつゲージ粒子が媒介する力は近距離でしか働かず, このことを利用して湯川博士が中間子理論を発表しています.
「重力レンズ効果」に対する今の物理学の解釈は次の通り:
「重力」は時空そのものをゆがめます. 光子はその歪んだ時空の中を直進するのですが, 我々は「時空の歪み」を観測することができないので, 逆に「光が曲がって進む」ように見えます.
だから, 光子に質量が存在するかどうかは関係ありません.
ちなみに観測による現時点での光子の質量の上限は精度の悪いもので 1.4×10^-7 eV, 最も厳しいものでは 3×10^-27 eV となっています. 標準的には「1×10^-18 eV 未満」くらいと思えばよいかと.

お礼

私には難しかったですが、なんとか読みきりました。回答、ありがとうございました。

回答No.3

kata_san

↓これはみた？
http://okwave.jp/qa2890120.html?rel=innerHtml&p=right&l=3

お礼

回答、ありがとうございました。

回答No.2

Tacosan

ない.

お礼

回答、ありがとうございました。

回答No.1

Z80A-CPU

昔NHKでやってましたけど光も重力レンズで曲がってしまうそうです、従って質量はあると思います。

お礼

回答、ありがとうございました。