やさしい物理講座ⅴ115「重力は質量に働く」
重力は質量のあるものに働きそのものを引き寄せる働きをする。物理学的にはかつて、動かし難さを指す慣性質量 (inertial mass)と、万有引力による重さの度合いを指す重力質量 (gravitational mass)の二通りの定義が存在したが、現在の物理学では等価とされている(等価原理)。
慣性質量と重力質量の等価性は、重力加速度を定めることで説明できる。物体に働く「重力は”重力質量”と重力加速度の積」であり、また、「重力と”慣性質量”の比」が重力加速度となる。
質量の発生原理としてヒッグス機構が有力視されているが完全には分かっていない。
質量は、日常的には重さとして捉えやすく混同されがちである。物体の重さとは、その物体が受ける「重力の大きさ」である。よって、重力場の異なる場所(例えば月と地球とで地表の重力加速度は異なる)では、同一質量の物体を用意したとしても、その重さは異なる。
以上は物体の固有な量としての質量についてであるが、金属などの結晶中を運動する電子など、特殊な状況において質量に相当するような量を考える場合があり、通常の質量と区別して有効質量 (effective mass) などと呼ばれる。
さて、光には重力が働くのであろうか。
光粒子の質量は「0」とされている。つまり光粒子には慣性力が働かない。そして、それは重力が働かないことを意味する。当然の結論であるが、この事実を無視して、光が重力で曲がると主張した一般相対性理論を出している。重力は質量のある物質には働く。光の透過性のある物質中を光が透過しながら物質が運動したときに影響を受ける。フレーネルの随伴係数が示すように、地球上での空気を移動する光速は、空気濃度や空気の流れによっても微妙に測定値に変化をもたらす。宇宙を舞台とする「重力レンズ」現象は「重力」により光が曲げられるではなく、光と宇宙空間ガスが作り出す「屈折現象」である。
やさしい物理講座ⅴ101「重力レンズの正体は光と透過物質(宇宙空間ガス)の屈折である」|tsukasa_tamura (note.com)
光粒子の質量は「0」とされている。つまり光粒子には慣性力が働かない。そして、それは重力が働かないことを意味する。当然の結論であるが、この事実を無視して、光が重力で曲がると主張した一般相対性理論で,思考実験で「時間の遅れ」を解説しているが、前提条件から崩壊した理論で、運動する物体は「時間」まで遅れるなどの根拠にしている。等価原理つまり、運動する慣性力と重力が等しいということで、重力によって時空が湾曲するというこの驚愕の理論の「一般相対性理論」は、理論が破綻しているのである。
今回はこのような事を念頭に修正せずに報道記事を紹介するので、眉唾を前提に自分の頭脳で判断されたい。
皇紀2684年8月18日
さいたま市桜区
理論物理研究者 田村 司
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