「国際研究チーム、重力波を初観測」記事へのコメント

教えて、えらい人！

[Anonymous Coward]

重力波とは、一体どういうものでしょう ? [nikon.co.jp]
重力波は「時間と空間自体のゆがみが波となって伝わる」現象です。
水の表面の波紋や、空気の振動、つまり音波も波となって伝わりますが、
重力波は、空間を通して何かが伝わるのではなく、時空（時間と空間）そのものが波打つのです。

Re:

[Anonymous Coward]

電磁波と光子の関係と思って下さい。

量子論では、粒子は波としての側面を持ち、逆に波にも粒子としての側面を持ち合わせています。
例えば光は波としての性質に注目して動的な電磁波と見なす事もできますが、粒子としての側面に注目して「光子」という粒の集合体だと見なす事もできます。
（実際には、光子＝粒子と波の両方の性質を持つ量子論的な粒、となりますが）
この見方にたつと、動的な電磁波だけではなく、静磁場や静電場も光子による力の伝達と捉える事が出来ます。ただしこの場合は、揺らぎとしてのみ現れる「仮想光子」というものになりますので、「静電場で力を伝え

Re:

[Anonymous Coward]

重力波が重力子の別の捉え方というものなら、今回重力波の検出に成功したが、
重力子はまだ観測されたことが無い、という言われ方をするのはなぜなのでしょう？

Re:

[i-nak (13217)]

今回観測された（とされてる）のは重力波であって重力子ではないのだから当たり前でしょう？

波があればそれは粒子としての側面も持つ、という量子力学の枠組みが今後完全に崩れることはまずないだろう（別の枠組みの中に再構成されることになるかもしれないけど）と思えるから、

「重力波の実在が確認されたのだから粒子としての側面（重力子）もあるにちがいない」

と言うことであって、それが実際に観測されない限りは「重力子が観測された」ことにはならないのですよ。

Re:

[Anonymous Coward]

では重力子の観測のやりかたってどんなの？

Re:教えて、えらい人！

[Anonymous Coward]

まずはある程度理論を完成させて、質量範囲を絞り込みます。
そしてそれに相当するエネルギーを持つよう衝突実験を繰り返します。
その結果の中から崩壊過程が重力子に相当するものを探します。

まあヒッグス粒子を探しているのと同じですな。
＃それよりも困難だと思いますが
＃＃そもそも、理論的に質量範囲や崩壊過程の見当が付いてないのが・・・・

Re:

[Anonymous Coward]

重力が重力子のやり取りによるものというなら、始終そこらで生まれてるんではないの?

Re:

[Anonymous Coward]

横槍ですが…何故重力子が捨て置かれているかと言うと、オッカムの剃刀によって切り捨てられるからです。

重力波の粒子的な側面を認めざるを得ない現象が発見されないと重力子を発見したとは言えない。
そして、残念だが本件は相対論の範囲で説明できてしまう。
電磁力における光電効果の様な現象を見つけねば、重力子の出る幕はないのです。

Re:

[Anonymous Coward]

重力子の存在が予言する現象というようなものは、まだ誰も思いついてない、
あるいは現在の科学技術では実現不可能な領域にあるとかですか？

Re:

[Anonymous Coward]

　後者ですね。
重力子を扱う理論(量子重力理論とか呼ばれます)自体はあります。有名な超ひも理論などがそうでしょう。むしろ乱立してます。
なので、理論や予言はありますが検証できていません。検証には超精密なセンサーや巨大な加速器が必要だからです。

　一昔前に騒ぎになったマイクロブラックホールなどがその予言にあたります。
残念ながら前回のLHCの実験では生成できませんでしたが、将来の出力アップで生成可能かもしれません。
　もうひとつ、宇宙背景重力波というものもあります。これは宇宙が量子サイズだった時代の重力現象を観測しようというもので、量子論なしには説明できない様なめずらしい重力波を捉えられるかもしれません。(地球よりでかい望遠鏡が必要になりますが)

　どちらも重力波の波の側面のみを説明する相対論では理論破綻してしまう現象です。これらが観測された時、物理学は重力子の存在を無視できなくなります。