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E=mc^2=0 の世界なのか。そのような世界でも、c は c なのか。宇宙の初期段階では、非線形に、非アナログ的に相変化するのか。エネルギー＝質量＝０、の宇宙だったからインフレーションは起こり得たのか。複素宇宙から実宇宙への変化点で、質量は発生したのか。重力は、次元を超えて伝搬することと、どう関係するのか。
E=mc^2は、静止した状態での話。動く物体だと、エネルギー運動量テンソルとして、複合的に考察する必要が在る。
ちなみに、エネルギー保存則と運動量保存則は、各成分独立で同時に成立する。エネルギーは1成分だが、運動量は方向別に3成分在るから、運動量の方が情報が多い。でも、何故か、運動量保存則の存在を忘れてる人が多いんだな。
で、運動エネルギーはテンソルでしか表現出来ないから、ばっさり切り捨てる為に「静止」と言う条件をつけて残ったのがmc^2ってだけ。
でも、内部的には動いているが全体としては静止していれば、内部的な運動エネルギーの総和は、外部から見た質量と等価になる。ヒッグス機構で質量を獲得するなら、実は「何か」が猛烈に動いているのかも知れない。ま、その候補には、重力子ぐらいしか残ってないが。//慣性質量と重力質量の違いは敢えて無視
と、駄文を書いていて疑問に思った。重力子の運動エネルギーってどうなるんだろ？？
>重力子の運動エネルギーってどうなるんだろ？？
古典的な相対論の範囲では、そりゃ（4元）波数と振幅に応じた運動量（とエネルギー）を持ちます。量子化した重力の量子論でも光子と同様波数と粒子数に応じて持つはずです。が、まあ完成してないんで断言は出来ないんでしょうが。
>E=mc^2=0 の世界なのか。
エネルギーはいわゆる静止質量項だけじゃないぜ。その式は、それ以降の項だのなんだのを無視した近似式だ。
>そのような世界でも、c は c なのか。
まあ質量があろうが無かろうがcは特殊な速度だし。#現状の理論に大きな間違いがある場合を除く。
>宇宙の初期段階では、非線形に、非アナログ的に相変化するのか。
非線形は非線形だろうけど、相転移かどうかとアナログ的かどうかは特に関係ないぞ。
>エネルギー＝質量＝０、の宇宙だったからインフレーションは起こり得たのか。
繰
質量以外にエネルギーが存在するのでしょうか？全てのエネルギーは質量だと言うことがヒッグス粒子の存在意味ではないのですか？
>全てのエネルギーは質量だと言うことがヒッグス粒子の存在意味ではないのですか？
全く違います。ヒッグス場と結びつくものだけがヒッグス粒子由来の質量を獲得します。例えばヒッグス場と結びつかない電磁場は質量を獲得しませんが、エネルギーを持ちます。
なお、運動量に基づくエネルギー部分も質量に押し込めて「相対論的質量」とか言っていた時代もありますが、考え方として非常に曲がりくねっている上に、一般相対論にまで行けばそもそもそんな考え方をする必要が一切無いため、こちらも現代では多くの場合質量には含めません。そんなわけで、我々に身近な運動エネルギーも、（いわゆる静止質量としての）質量以外のエネルギーです。
ありがとうございます。相対論では理解できない所なのですね。
>相対論では理解できない所なのですね。
いや、うん、どう言ったらいいか。相対論と量子論を適度に組み合わせた理論から出てくる。そう言う意味では相対論は必須だ。量子論の枠組みも必要だから、そう言う意味では相対論だけでは出てこない。
ただし、（一般）相対論と量子論の融合は（適度に問題点に目を瞑って）部分的に組み合わせてるだけだから、そもそも理論はまだ完成していないとも言えるが。
理論ではなく、観測結果なのでは？物理学では、観測結果を最優先に考える。小柴さんが言ってました。
>理論ではなく、観測結果なのでは？
ヒッグスに関して言えば、観測結果はまだありません。まあ、だからこそ探してるんですが。
現状、多くの観測結果を矛盾無く説明できる理論を構築すると、本来各種粒子には質量がない事が予測される。その予測と、質量があるという事実を整合させるには、ヒッグス場という観測されたことのない実体を仮定して、ヒッグス機構という相互作用を導入すると矛盾は消える、というだけの話。
だから実際にヒッグス場（というか、そこから出てくるヒッグス粒子）が観測されれば安心だが、居ないことが判明すると現在の理論を再構築する必要が出てくる。
済みません、できるだけ噛み砕いて（大学生程度に分かる程度）に教えてほしいのですが、電子はどういう扱いなんでしょう？
＞例えばヒッグス場と結びつかない電磁場は質量を獲得しませんが、エネルギーを持ちます。
結びついているんですか？結びついていないんですか？どっちでも選んで構いませんが詳しく説明をお願いします。
なんども質問すると失礼にあたるでしょうので、あらかじめ。電磁場と電子はべつもんだよって言われた場合、ヒッグス場とヒッグス粒子もべつもんだよと先に返しておけばよろしいでしょうか？
他にも疑問はたくさんあるのですが、ノートのスペースが狭すぎるので、ここまでにしてやる！
まず、ヒッグス場というものが世界全体に広がっています。そいつのモードが3+1に分裂します。詳細はちゃんと式を追っていただかないといけないんですが、んー、例えば固体が広がっていて、そこで発生する波が横波2種（振動方向が上下or左右）と縦波1種に分類できるような感じです（注：この比喩は正確なものではない）。
+1の方のモードは、励起すると非常に大きな質量を持つ粒子に見えます。これをヒッグス粒子と呼びます。
3つのモードの方は、弱い力を媒介するW粒子およびZ粒子と混ざり合い、これらに質量を与えます。この3つのモードは同時に、物質の元になっている電子（と、同類のミューオン、タウオン）や、陽子や中性子や中間子などの元になるクォークとも結びつき、これらにも質量を与えます。
ただしヒッグス場によってクォークが獲得できる質量はごく僅か（電子と同程度）で、実際にはヒッグス機構により小さな質量を得る → 小さな質量の存在によりカイラル対称性が破れ、大きな質量を得るという二段構えになっています（ヒッグス場を使わない方法も提案されている）。
>電磁場と電子はべつもんだよって言われた場合、ヒッグス場とヒッグス粒子もべつもんだよと先に返しておけばよろしいでしょうか？
別な方も指摘していますが、電子の持っている電荷が変動させるのが電磁場であり、電磁場の粒子的な描像は電磁波（光子）です。
ヒッグス場と、その励起描像としてのヒッグス粒子電磁場と、その励起描像としての光子重力場と、その励起描像としての重力子
などの対応の方が近いと言えます。
電子は質量を持ちますよ？陽子だって電荷をもちますよ？それを言うなら光子でしょ。
光は電磁波の一種。光は光子による。光子に質量はない。そして、光を当てると温度が上がる。発電できる。羽根が回ったりする。それらはエネルギー変換によるもので、質量を持たない光（光子）がエネルギーを持つ事を表す。ここまで高校以下の物理だと思う。OK？
で、電磁場と光子と電荷の関係と、ヒッグス場とヒッグス粒子と質量の関係は似ている、といっていいのかな？でも同じではない。電荷にプラスマイナスあるけれど、質量にプラスマイナスはない、みたいな？ヒッグス場と質量は磁力と電荷の関係っぽいけどちがうっぽい？そして、光子は磁力でもクーロン力でも曲らないけど、重力では曲るふしぎ。
ｈν
質量が粒子化するのは、ニュートリノが光の速さをを越えるのと関係しているのでしょうか？
>質量が粒子化するのは
しません。お前は何を言ってるんだ。
すみません。良く理解していない者で。ご迷惑をおかけしました。
ホーキング博士が言う相対論ですね。"無"から始まったと言う事ですが、本当に無に帰れる(戻れる)のでしょうか？冗談的に言うと、できちゃった者は認知して養育費を払うしか無いですよね。それが、宇宙の法則では？
ホーキング先生が「LHCはヒッグス粒子を見つけらんないに賭ける」と言い出した瞬間、ヒッグス粒子の存在は確定したと解釈したのは私だけで良いです。
#割とマジに、ホーキング先生は負けを確信した時のみ賭を張ってるんじゃないかと思ってる。
『ホーキング、宇宙を語る』第一版の131ページに、保険として自分の研究結果と逆のほうに賭ける、と書いてますね。自分が正しければ(金は損するが)それでよし。間違っていれば、賭けには勝つので慰めにはなる、とか。
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アレゲは一日にしてならず -- アレゲ見習い
ヒッグス粒子のない世界は (スコア:2)
E=mc^2=0 の世界なのか。
そのような世界でも、c は c なのか。
宇宙の初期段階では、非線形に、非アナログ的に相変化するのか。
エネルギー＝質量＝０、の宇宙だったからインフレーションは起こり得たのか。
複素宇宙から実宇宙への変化点で、質量は発生したのか。
重力は、次元を超えて伝搬することと、どう関係するのか。
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:1)
E=mc^2は、静止した状態での話。
動く物体だと、エネルギー運動量テンソルとして、複合的に考察する必要が在る。
ちなみに、エネルギー保存則と運動量保存則は、各成分独立で同時に成立する。
エネルギーは1成分だが、運動量は方向別に3成分在るから、運動量の方が情報が多い。
でも、何故か、運動量保存則の存在を忘れてる人が多いんだな。
で、運動エネルギーはテンソルでしか表現出来ないから、ばっさり切り捨てる為に「静止」と言う条件をつけて残ったのがmc^2ってだけ。
でも、内部的には動いているが全体としては静止していれば、内部的な運動エネルギーの総和は、外部から見た質量と等価になる。
ヒッグス機構で質量を獲得するなら、実は「何か」が猛烈に動いているのかも知れない。
ま、その候補には、重力子ぐらいしか残ってないが。
//慣性質量と重力質量の違いは敢えて無視
と、駄文を書いていて疑問に思った。
重力子の運動エネルギーってどうなるんだろ？？
-- Buy It When You Found It --
Re: (スコア:0)
>重力子の運動エネルギーってどうなるんだろ？？
古典的な相対論の範囲では、そりゃ（4元）波数と振幅に応じた運動量（とエネルギー）を持ちます。
量子化した重力の量子論でも光子と同様波数と粒子数に応じて持つはずです。が、まあ完成してないんで断言は出来ないんでしょうが。
Re: (スコア:0)
>E=mc^2=0 の世界なのか。
エネルギーはいわゆる静止質量項だけじゃないぜ。
その式は、それ以降の項だのなんだのを無視した近似式だ。
>そのような世界でも、c は c なのか。
まあ質量があろうが無かろうがcは特殊な速度だし。
#現状の理論に大きな間違いがある場合を除く。
>宇宙の初期段階では、非線形に、非アナログ的に相変化するのか。
非線形は非線形だろうけど、相転移かどうかとアナログ的かどうかは特に関係ないぞ。
>エネルギー＝質量＝０、の宇宙だったからインフレーションは起こり得たのか。
繰
Re: (スコア:0)
質量以外にエネルギーが存在するのでしょうか？
全てのエネルギーは質量だと言うことがヒッグス粒子の存在意味ではないのですか？
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:1)
>全てのエネルギーは質量だと言うことがヒッグス粒子の存在意味ではないのですか？
全く違います。
ヒッグス場と結びつくものだけがヒッグス粒子由来の質量を獲得します。
例えばヒッグス場と結びつかない電磁場は質量を獲得しませんが、エネルギーを持ちます。
なお、運動量に基づくエネルギー部分も質量に押し込めて「相対論的質量」とか言っていた時代もありますが、考え方として非常に曲がりくねっている上に、一般相対論にまで行けばそもそもそんな考え方をする必要が一切無いため、こちらも現代では多くの場合質量には含めません。
そんなわけで、我々に身近な運動エネルギーも、（いわゆる静止質量としての）質量以外のエネルギーです。
Re: (スコア:0)
ありがとうございます。
相対論では理解できない所なのですね。
Re: (スコア:0)
>相対論では理解できない所なのですね。
いや、うん、どう言ったらいいか。
相対論と量子論を適度に組み合わせた理論から出てくる。そう言う意味では相対論は必須だ。
量子論の枠組みも必要だから、そう言う意味では相対論だけでは出てこない。
ただし、（一般）相対論と量子論の融合は（適度に問題点に目を瞑って）部分的に組み合わせてるだけだから、そもそも理論はまだ完成していないとも言えるが。
Re: (スコア:0)
理論ではなく、観測結果なのでは？
物理学では、観測結果を最優先に考える。
小柴さんが言ってました。
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:1)
>理論ではなく、観測結果なのでは？
ヒッグスに関して言えば、観測結果はまだありません。まあ、だからこそ探してるんですが。
現状、多くの観測結果を矛盾無く説明できる理論を構築すると、本来各種粒子には質量がない事が予測される。その予測と、質量があるという事実を整合させるには、ヒッグス場という観測されたことのない実体を仮定して、ヒッグス機構という相互作用を導入すると矛盾は消える、というだけの話。
だから実際にヒッグス場（というか、そこから出てくるヒッグス粒子）が観測されれば安心だが、居ないことが判明すると現在の理論を再構築する必要が出てくる。
Re: (スコア:0)
済みません、できるだけ噛み砕いて（大学生程度に分かる程度）に教えてほしいのですが、
電子はどういう扱いなんでしょう？
＞例えばヒッグス場と結びつかない電磁場は質量を獲得しませんが、エネルギーを持ちます。
結びついているんですか？結びついていないんですか？どっちでも選んで構いませんが詳しく説明をお願いします。
なんども質問すると失礼にあたるでしょうので、あらかじめ。
電磁場と電子はべつもんだよって言われた場合、ヒッグス場とヒッグス粒子もべつもんだよと先に返しておけばよろしいでしょうか？
他にも疑問はたくさんあるのですが、ノートのスペースが狭すぎるので、ここまでにしてやる！
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:3, 参考になる)
まず、ヒッグス場というものが世界全体に広がっています。
そいつのモードが3+1に分裂します。詳細はちゃんと式を追っていただかないといけないんですが、んー、例えば固体が広がっていて、そこで発生する波が横波2種（振動方向が上下or左右）と縦波1種に分類できるような感じです（注：この比喩は正確なものではない）。
+1の方のモードは、励起すると非常に大きな質量を持つ粒子に見えます。これをヒッグス粒子と呼びます。
3つのモードの方は、弱い力を媒介するW粒子およびZ粒子と混ざり合い、これらに質量を与えます。
この3つのモードは同時に、物質の元になっている電子（と、同類のミューオン、タウオン）や、陽子や中性子や中間子などの元になるクォークとも結びつき、これらにも質量を与えます。
ただしヒッグス場によってクォークが獲得できる質量はごく僅か（電子と同程度）で、実際には
ヒッグス機構により小さな質量を得る → 小さな質量の存在によりカイラル対称性が破れ、大きな質量を得る
という二段構えになっています（ヒッグス場を使わない方法も提案されている）。
>電磁場と電子はべつもんだよって言われた場合、ヒッグス場とヒッグス粒子もべつもんだよと先に返しておけばよろしいでしょうか？
別な方も指摘していますが、電子の持っている電荷が変動させるのが電磁場であり、電磁場の粒子的な描像は電磁波（光子）です。
ヒッグス場と、その励起描像としてのヒッグス粒子
電磁場と、その励起描像としての光子
重力場と、その励起描像としての重力子
などの対応の方が近いと言えます。
Re: (スコア:0)
電子は質量を持ちますよ？陽子だって電荷をもちますよ？
それを言うなら光子でしょ。
光は電磁波の一種。光は光子による。光子に質量はない。
そして、光を当てると温度が上がる。発電できる。羽根が回ったりする。
それらはエネルギー変換によるもので、質量を持たない光（光子）がエネルギーを持つ事を表す。
ここまで高校以下の物理だと思う。OK？
で、電磁場と光子と電荷の関係と、ヒッグス場とヒッグス粒子と質量の関係は似ている、といっていいのかな？
でも同じではない。
電荷にプラスマイナスあるけれど、質量にプラスマイナスはない、みたいな？
ヒッグス場と質量は磁力と電荷の関係っぽいけどちがうっぽい？
そして、光子は磁力でもクーロン力でも曲らないけど、重力では曲るふしぎ。
Re: (スコア:0)
ｈν
Re: (スコア:0)
質量が粒子化するのは、ニュートリノが光の速さをを越えるのと関係しているのでしょうか？
Re: (スコア:0)
>質量が粒子化するのは
しません。
お前は何を言ってるんだ。
Re: (スコア:0)
すみません。良く理解していない者で。
ご迷惑をおかけしました。
Re: (スコア:0)
ホーキング博士が言う相対論ですね。
"無"から始まったと言う事ですが、本当に無に帰れる(戻れる)のでしょうか？
冗談的に言うと、できちゃった者は認知して養育費を払うしか無いですよね。
それが、宇宙の法則では？
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:1)
ホーキング先生が
「LHCはヒッグス粒子を見つけらんないに賭ける」
と言い出した瞬間、ヒッグス粒子の存在は確定したと解釈したのは私だけで良いです。
#割とマジに、ホーキング先生は負けを確信した時のみ賭を張ってるんじゃないかと思ってる。
Re:ヒッグス粒子のない世界は (スコア:1)
『ホーキング、宇宙を語る』第一版の131ページに、保険として自分の研究結果と逆のほうに賭ける、と書いてますね。
自分が正しければ(金は損するが)それでよし。
間違っていれば、賭けには勝つので慰めにはなる、とか。