- ベストアンサー
光は物質か
物質はすべて質量を持っています。 ところが光は質量がないそうです。すると光は物質と言って良いのでしょうか。光は何もない真空中も伝わりますので客観的実在であると思います。光は物質でしょうか。それとも光は質量のない物質なのでしょうか。 物質の定義が揺らぐような質問ですが、よろしくお願いいたします。
- 物理学
- 回答数4
- ありがとう数7
- みんなの回答 (4)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
普通、光の質量をゼロとしている場合が多いのですが、厳密には、光に質量は定義できません。我々が経験的に認識している質量の概念を適用することができないからです。ですから、光は、普通の物質とは異なる存在です。そのため、「物質はすべて質量を持っています」を物質の定義としてしまうと、光は物質ではなくなります。ただし、物質ではない何か他のものに定義したとしても、それは呼び方が変わっただけで、光が実在するものであることに変わりありません。 物理学では、エネルギー運動量を持つ量子はすべて物質といいます。物質でない実在はありません。物質と対比されるものは、時間空間です。
その他の回答 (3)
- PAM123
- ベストアンサー率54% (12/22)
「物質」という用語を日常で使う意味と同じで解釈するのなら、光は物質ではないと感じる人がおおいでしょうね。物理学的には「物質」という概念をどう定義してるのか?は分りませんが、あまりそういう定義は聞いたことがないです。きっと、多数の原子や分子で構成されている系とか、そんなところでしょうか?でも、そういう場合は、物質というより、「凝縮系」とか「多体系」とか言うことのほうが多いようです。まあ、「物性物理学」に含まれるので、物質といってもいいかもしれません。 もし、「物質」をそう定義するなら、光は物質ではないですね。 でもきっと、質問者さんの疑問は、光というものを考えた場合に、日常的な意味で物質といえそうな性質もある一方、そうとはいえないような性質もあって、なんか不思議だ。どっちに分類したらいいのか?ということだと思います。 おそらく答えは、我々が日常的に使っている概念(ここでは「物質」)がもはや通用しない対象にたいして、その日常的な概念のまま考えてるので、不思議に感じるだけ。だと思います。もはや、そういう日常的な用語を すてて、専門的に定義された用語で考えないと理解できないということだと 思います。
お礼
有り難うございました。
- tetsumyi
- ベストアンサー率26% (1857/7086)
物質とは何かを定義しないと回答不可能ですが 一般的に物質とは原子等による内部構造を持っていて安定した物理特性を示す物だと思うのですが 素粒子や電磁波は物質とは言えないのではないでしょうか?
お礼
有り難うございました。
- macchan2
- ベストアンサー率18% (79/426)
光はエネルギーを持ちます.エネルギーと質量とは、中身は同じです。人間の目には違う形に見えてしまいます. E(エネルギー)=M(質量)×c(光の速度)^2(二乗) アインシュタインのこの数式の上で、左辺と右辺(エネルギーと質量)は等価(同じ)です. 光は物質と同じで、エネルギーを持つ何かです.光などの電磁波の特殊なひとつの形が物質です。例えばごくまれに、物質は勝手に光などの電磁波に化けることがあります.逆に光はごくまれに、突如物質になることがあります.光しかない所に、突如ものがデデンと現れます. これは空想ではなく、何十年も前から泡箱という観測装置を使って観測され 続けている事実です.
お礼
有り難うございました。
関連するQ&A
- 反物質について教えてください。
反物質とは wiki によると 質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。 と、書かれています。 性質として 物質と反物質が衝突すると対消滅を起こし、質量がエネルギーとなって放出される。 これだけを読むと、なぜ対消滅を起こすのかは理解できません。 電荷などの性質がプラスマイナス0になることは想像できますが、 質量は0になるわけでは無いので、消滅する理屈がわかりません。 例えば、反物質の質量が負の質量を持つというのであれば、 質量がプラスマイナス0になって消滅しちゃうのかな~と、想像できます。 とはいえ、質量がプラスマイナス0で消滅すると、今度はエネルギーも0になります。 ということで質問 対消滅する理屈はどう考えれば良いですか? 素人にもわかるようなレベルで回答をいただけるとありがたいです。 もしくは、参考となるサイトがあれば教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光の屈折、反射、吸収
光の屈折、反射、吸収に関する質問です。良くわかっていないので質問自体間違っているかもしれません。 質問1 光は屈折によって弱まることはないんでしょうか? 例えば吸収率0の物質によって屈折を延々と繰り返した光は、屈折を繰り返した前と後で全く同じエネルギーを持っているんでしょうか。屈折により方向を変えた光はエネルギーを失わないんでしょうか。 質問2 光は反射する際、タイムロスしないんでしょうか? 例えば真空かつ無重力の空間で光を発射し30万Km先に届く時間と、15万Km先に反射板(鏡)を設置し反射して戻ってくる時間は完全に一致しているんでしょうか? 完全に一致しているとすると、反射物質に吸収され放出される時間は0という事になりますが、日常の常識的に考えると吸収して放出するんだからそれが全く同時に行われるというのは想像しにくいんですが、説明お願いします。また、タイムロスがあるとすると最も早く反射する物質は何なんでしょうか。その時間はどのくらいなんでしょうか。 質問3 光を吸収した原子はその分のエネルギーもしくは質量をどこに持つんですか? あと、光を吸収する物質と、光を吸収し放出する物質(反射する物質)は原子レベルでは何が違っていて、振る舞いが異なるんですか? その違いは何なんでしょうか? いっぱい質問してすいません。一つでもいいので、やさしく教えてください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 【素粒子物理学】宇宙で一番多い構成物は物質より光だ
【素粒子物理学】宇宙で一番多い構成物は物質より光だそうです。 でも光は物質に当たらないと光らないわけですよね? ということは光より物質の方が宇宙には多いのでは?
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 質量が限りなく重い物質は点になりますか?
一般相対性理論によれば質量の重い物質があると周りの空間は 内側に沈み込むそうですが、 もし質量が限りなく重い物質があって周りの空間が極限まで圧縮されたとしたら その物質は点になりますか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 光の透過
光の物質透過は前方散乱の結果なのでしょうか? 光の散乱は、光が粒子とぶつかると、粒子が分極して、元の状態に 戻るときに、光を再放射した結果というのを見たことがあります。 (分極うんぬんは正しく理解していないかもしれません) また、屈折率は、物質の内部の電子との相互作用の結果だということも聞いたことがあります。 この相互作用というのは、散乱時の分極と同じものでしょうか? 真空中や、粒子密度の薄い空気中なら、文字通り、透過なのでしょうが、物質中の場合はどうなのでしょうか? また、別な質問になってしまうのですが、光が反射するときの位相は、境界面では0またはπになるそうですが、 これは、光が散乱時に再放出される際に自然とそのようになるのでしょうか?
- 締切済み
- 物理学
お礼
有り難うございました。