質量と重さが反比例したらどうなるでしょうか？

質問

こんにちは。
　質問はタイトルの通りです。以下は補足として入れておきます。　　「重さ」と「質量」は違うと知りました。「重さ」は「物体に働く重力の大きさ」で、「質量」は単に「物質の量」らしいです。万有引力によると「質量」が大きいほど「重さ」も大きくなります。つまり、量が多いほど重くなるらしいです。
　そこで質問です。「質量と重さが反比例」したらどうなるかです。つまり、量が多いほど物体が軽くなったら一体どうなるのでしょうか。
　例えば、月は重力が地球の約６分の１です。それは、月の「質量」が地球の約６分の１だからです。今回の仮定では「月では物体は地球の約６倍」です。そして、そのような物理法則が適用される宇宙はどうなるかと、いうことです。嫌らしい質問であることは重々承知しております。
　皆様の力をお貸しください。

回答No.1

pasocom · ベストアンサー

もし、質量と重力が反比例するなら、おっしゃるように質量が大きいほど重力は弱くなり、反対に質量が軽いほど重力が大きくなる、ということになります。
つまり、物質が細かく小さくなるほど重力が大きくなるので、物質の基本粒子（我がの宇宙でいえば素粒子とかクオークというもの）の段階で重力が最強になります。すると強い重力によりブラックホール的に物質がつぶれるように高密に集合するでしょう。
すると質量が大きくなり、今度は重力が弱くなって、このブラックホール的状態はすぐに拡散してしまいます。
拡散すると今度は、小さく拡散した物質の重力でまた集合が起きる、と際限なく繰り返すだけの世界になります。

お礼

こんにちは。
　細かい説明ありがとうございます。その様な考え方は始めて知りました。
　とても参考になりました。

回答No.3

雪中庵（@psytex）

「重さ」と「質量」というのは、
「重力加速度」と「慣性質量」の事でしょうか？
前者は、重力場において生じる加速度、
後者は、物体を加速しようとした時に生じる反作用。

前者は、２つの物体の間に働く重力相互作用であり、
後者は、ある物体の加速を、全宇宙の加速の等価と
考えた場合に、そこからの重力（ある方向に移動し
ても、常に観察者は半径宇宙年齢光年の宇宙の中心
にいる＝前方の137億光年先の光速後退のビッグバン
の壁は、「ある物体」の加速＝接近によって、光速
運動による時間停止が解けて膨張によって大きさを
保つのに対し、後方の「壁」は「光速運動による
時間停止」そのままに、運動によって大きさを保つ
＝運動エネルギーの質量化＝前後の重力バランスが
崩れる）によって加速の後方に引かれるのです。

お礼

こんにちは。
　なるほど。「重さ」は「重力加速度」、「質量」は「慣性質量」を意味しているのですか。（大体同じで、厳密には違う気もしますが……勉強不足ですみません）
　ちなみにビッグバンの壁は光速よりも速く後退していると「●ewton」か何かの専門書で読みました。宇宙では光速より速く移動することはほぼ無かったはずですが……。それで光速より速く移動する粒子を「タキオン」と仮定したと聞きました。（このあたりも私の勉強不足ですね……）
　とても参考になりました。

回答No.2

spring135

万有引力定数Ｇを用いて質量Ｍとｍの物体の間に働く万有引力Ｆは次式で表されます。
Ｆ＝Ｇ*Ｍ*ｍ/ｒ^2　　　(1)
ここでrは2物体の重心間の距離です。
地上の重力定数ｇ(9.8m/sec^2)は
ｇ=Ｇ*Ｍ/ｒ^2
においてＭに地球の質量、ｒに地球の半径を代入して求められます。

質問の意味は(1)式の枠組みは変えないで
Ｆ＝Ｇ'/(Ｍ*ｍ)/ｒ^2
のような関係を仮定した場合どうなるかということだと思いますが
きわめて普遍的な定数であるＧの性格を変える必要があり、
つきつめれば現在の物理学の枠組みをかえることになり、物理学者は振り向かないでしょう。

お礼

こんにちは。
　（1）の公式は初めて知りました。確かに現実にはほぼありえないことと思います。また、専門家であるあなたの貴重な時間を割いて頂き、誠にありがとうございます。
　とても参考になりました。