質量の増大について

質問

イメージもしくわたとえ話で教えていただきたいのですが
光速度に近付くにつれて質量が増大するのは、どんなメカニズムなのでしょうか。教えてください。

回答No.8

Mell-Lily · ベストアンサー

実は、質量には、「重力質量」と「慣性質量」という、2種類の”質量”があります。重力質量とは、重力の（発生）原因としての質量です。つまり、電気力に対する電荷と同じようなものです。一方、慣性質量とは、ニュートンの運動方程式F=maにおいて、mで表される質量のことです。相対性理論において、質量の増加といったときの質量、また、E=mc^2という式（アインシュタインの式）のmで表される質量は、慣性質量を意味しています。
素粒子物理学、高エネルギー物理学では、加速器を使った研究が進められています。この加速器の中で、電子や陽子は、ほぼ光の速さまで加速されています。ところで、高校の物理で学習するように、物体を円運動させるには、向心力が必要です。数式では、
　F=mv^2/r
と表されます。加速器における向心力は、磁界の中を電荷が動くときに受ける力、すなわち、ローレンツ力です。ほぼ光の速度で運動する電子の場合、相対性理論で要求される質量増加の補正をしなければ、この式に合わないのです。これが、相対性理論による質量増加の物理的現象です。これが起こるメカニズムというのは、特に考えなくて構わないと思います。そういうことを考えている人はいません。
質量増加の式は、
　m=m_0/(1-v^2/c^2)^(1/2)
ですが、これは、ニュートン力学を相対性理論に調和させるときに、要請されることなのです。相対性理論は、物体の運動規定する式をもっていませんから、ニュートン力学は必要なのです。マックウェルの電磁方程式とニュートン力学、（特殊）相対性理論という、三つの理論によって一つ無矛盾な物理理論が出来上がるのです。

お礼

＞メカニズムというのは、特に考えなくて構わないと思います。そういうことを考えている人はいません。

たくさんのご回答を頂戴いたしましたが、どうやらそういう事みたいですね。どうもありがとうございました。