マイナスの質量

質問

質量と言ったら、私はだいたい正の値しか聞きませんが、負の値があったりするのでしょうか？

回答No.8

雪中庵（@psytex）

#6の者です。
補足説明いたします。
質量は、それのみで測定される事のない仮想的な値です。
前回の書き込みでは、次元のないスカラーとしての質量ではなく、
時間性も含む四次元ベクトル空間（ミンコフスキー空間）における
相互作用について述べています。
（ict^2+x^2+y^2+z^2=0）
ミンコフスキー空間において時間軸は虚数関係にあり、そのベクトル
における質量を含むエネルギーは虚数ゆえに、その自乗において
空間軸との等距離点にライトコーン（光が形成する円錐）を生じるの
です。
時間項は虚数ですが、自乗においてマイナスを外に出す事により、
空間軸と相殺されるものになります。
（x^2+y^2+z^2-(ct)^2=0）
この「自乗」、しかも時間項にかかる光速(c)は、本質的な意味を
持っています。

ひるがえって、質量が相互作用において現れる運動エネルギーは、
ｍｖ^2と運動量の自乗がかかっています。
そのｍ＝静止質量は、エネルギーに変換されるとｍｃ^2となります。
なぜ静止しているのに光速での運動が示唆されるかというと、そう
した「静止」とは、全ての物理定数をプランク定数（量子=光子）から
導いた超弦理論における超弦（量子重力周辺での量子定常波）＞
クォーク＞素粒子＞原子＞分子＞細胞＞個体（脳）という階層現象化
において、原理的な光速性を潜在化させる事で、仮想的な非光速性を
派生させ、超光速（時間軸逆行=過去=記憶=時間の流れ=自我仮説）
と光速下（時間軸順行=未来=予測=空間の広がり=時空仮説）の
相補分化を可能にしているのです。

お礼

ご回答有難うございます。
図がすごくわかりやすいです。
※補足があります。

補足

４次元ベクトル空間における相互作用って何ですか？
(ict)^2+x^2+y^2+z^2=0という式がなんで出てくるのですか？

本当に素人すぎてごめんなさい。

回答No.7

noel_lapin

回答６についてのコメントを書きます。

質量は自乗ではなく、そのまま働きます。Ｆ＝ｍａのｍが質量です。
マイナスの質量をもった物質があれば、通常の正の質量の物質と区別できます。

相対論において時間軸を虚数にするか、空間軸を虚数にするかは、どちらでも構いません。
２通りの選択肢があり、どちらを選ぶかは任意（好みの問題）です。

例えば時刻 ｔ に場所 x , y , z で起きたイベントを４次元の座標で表すとき
（ ict , x , y , z ）という表し方と　（ ct , ix , iy , iz ）という表し方の２通りがあります。

ここで i は虚数、 c は光速です。
前者の表し方を ( - + + + )、後者を( + - - - ) と表記します。

相対論の本を見るとわかりますが、「この本では（- + + +）を採用する」というように
どちらの表し方を選択しているかを、ただし書きしている本が多いと思います。

お礼

ご回答有難うございます。
※補足があります。

補足

え、でもf=maという式は、「正の質量しか認識していない人間」が編み出したものであるから、負の質量でもそのままの形で働くとは私には何故か思えないのですが。。。

回答No.6

雪中庵（@psytex）

質量は自乗で作用するので、マイナスでも正の質量と等価です。
ただ、虚数の場合は自乗においてマイナスになるので、マイナス
の質量になりそうです。
実は相対性理論の四次元時空（ミンコフスキー空間）を表す式に
おいて時間軸は虚数関係にあり、超光速ではエネルギーは虚数
になり、自乗においてマイナスとなって、「引くと遠ざかる負の」
質量が可能に見えます。

ただし、虚数関係にあるという事は、実数世界とは相互作用できず、
オーバーラップしており、０においてのみ接点を持つ、過去と未来の
関係にあると考えられています。
時間の本質である自我仮説（時間の流れ=記憶=過去＝超光速）と
時空仮説（空間の広がり=予測=未来=光速下）の、認識可能性
（時空仮説への０の射影=量子相互作用=感受表面=現在=光速）
からの相補分化（不確定性原理の相補性）として。

お礼

恥ずかしながら、かなり素人なので、時間軸が虚数関係にあると考えられているということを1mmも知りませんでした。
ご回答有難うございました。

回答No.5

Nebusoku3

電気に＋　－　磁石に　N S　があり、　＋同士　－同士、　N同士、　S同士　が反発する様に　反物質が存在するのではないでしょうか。

それ以上は想像の域をこえません。

お礼

ご回答有難うございます。

反物質はマイナスの質量の物質とはちょっと違うものですよね？

回答No.4

noel_lapin

素人ですので、以下の内容に誤りがあるかも知れません。

１）質量にはいくつか種類があります。

　　物理で単に質量というと、静止質量というものを意味します。
　　他には、慣性質量、重力質量、縦質量、横質量などがあります。

２）どんな種類の質量であっても、負の値はありません。

３）回答１の方は、反粒子が負のノルムを持つことを、負の質量を持つことと混同しています。
　　反粒子の質量は粒子と同じ値（正の値）です。

４）回答３は、重力の働く向きが粒子と反粒子で逆向きか、を確認する実験のことです。
　　実験結果では重力は同じ向き（地面に向かって下向き）に働きました。

　　ここで、もし上向きに働いたとしても、それは重力の性質が予想外だということであって、
　　質量が負であることを意味しません。

お礼

ご回答有難うございます。
※補足があります。

補足

>他には、慣性質量、重力質量、縦質量、横質量などがあります。
慣性質量、重力質量、縦質量、横質量とはそれぞれどのようなものなのでしょうか。

特に縦質量、横質量がよくわかりません。

回答No.3

中村 拓男（@tknakamuri）

CERNで実験を行っているグループがあるそうです。
冷えた反物質を何とかして作って、地球の重力下に置いたら
昇るのか落ちるのか？　という実験みたいですね。

お礼

ほうほう、きになります。

回答No.2

princelilac

秤に乗せれば逆回転するような物質ですね。というよりもはや物質ではなく、ある種の現象のことでしょうね…、多分。物理って高度になると宗教とか哲学みたいになりますね。

お礼

ご回答有難うございます。

まあ、昔は物理とか以前に科学も哲学もひとまとまりでしたもんね。。

回答No.1

Nakay702

> マイナスの質量
> 質量と言ったら、私はだいたい正の値しか聞きませんが、負の値があったりするのでしょうか？

⇒専門的なことはよく分かりませんが、お尋ねの「負の質量」はあり得ると思います。少なくとも理論上は大いに考えられることだと思います。

１つのエネルギー形態が崩壊するとき、その下位の形態が対になって発生することがありますね。例えば、クオークと反クオークが「対生成」されるような場合です。これと同じように、プラス質量とマイナス質量が対生成される可能性は否定できないでしょうから。ただし、一瞬にして、その両者がまた「対消滅」してしまうのかも知れませんが。

なお、「負の質量」の解説をしているサイトがありましたので、参照ＵＲＬを添付します。↓

https://www.google.co.jp/search?q=%E8%B2%A0%E3%81%AE%E8%B3%AA%E9%87%8F&rls=com.microsoft:ja:IE-SearchBox&ie=UTF-8&oe=UTF-8&sourceid=ie7&rlz=1I7ADRA_ja&gws_rd=cr&ei=BSBAUu-HAdCtkgXOp4G4Cg#q=%E8%B2%A0%E3%81%AE%E8%B3%AA%E9%87%8F&rls=com.microsoft:ja:IE-SearchBox&start=0

お礼

ご回答有難うございます。
※補足があります。

補足

参考URLを見るとマイナスの質量を持つ粒子ってエキゾチック物質だと書いてありましたが、私はとある本で「ワームホールを固める（？）ためにはエキゾチック物質が必要である。」という記述を見たのですが、それはこの「マイナスの質量の物質」のことなのでしょうか？