物体の質量を増加させる方法が知りたいです。

物体を加速させること以外で、物体の質量を増加させる方法ってありますか?E=mc二乗で、エネルギーを増やせば質量が増加することは分かるのですが、具体的にどうやってエネルギーを増加させるんですか?教えてください。

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  • 登録:2012/03/20 17:05:29
  • 終了:2012/03/27 17:10:17

ベストアンサー

id:hissssa No.1

hissssa回答回数421ベストアンサー獲得回数1272012/03/20 18:15:19

エネルギーを増やせば質量が増加するというより、エネルギーそのものが質量を持つという話です。どんな形態であれそれがエネルギーであれば、そのエネルギーに相当する質量を持ちます。
代表例は運動エネルギーです。物体を加速して運動させれば、その速度に相当する運動エネルギーが質量に加算されます。位置エネルギーも質量になります。重力に対して高い位置にある物体は、低い位置にある物体に比して高いエネルギーを持つため、その分質量は増しています(ほんの少しですが)。
化学的反応のエネルギーも質量になります。例えば二酸化炭素は、酸素+炭素の化学反応で生成される物質ですが、この化学反応で放出されるエネルギーのぶん、元の酸素+炭素の質量より僅かながら軽くなっています。
また身近な例で、充電池は充電前と後では後の方が質量は増しています。電気エネルギーを蓄えた分の質量です。
その他もろもろ、とにかく何らかの形でエネルギーを持てば、その分質量は増えるのですね。

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id:windofjuly

この質問に対する私の姿勢は理科レベルの人を相手にしているという認識です
(中性子スピンの話に回答していないのは、簡潔に説明できないからです)

理科レベルでは「質量保存の法則」によって、
化学変化の前後でも、運動エネルギーや位置エネルギーを与えられても、
質量(物質の量)は変わらないという認識になります

これが、物理学のレベルになってくると。
化学変化によって実は質量欠損が生じていることなど、
いろいろと細かくなっていきます

なお、2012/03/22 17:41:12のコメントは、
化学変化で質量が変わるということが一般的であるならば、
「質量保存の法則」を学ぶことや、学ばせ方、あるいは用い方について、
私も身につけないといけないなと思ったからです

2012/03/22 19:20:05
id:hissssa

理科レベルの人を相手にしているという認識であればこそ、「質量」と「一般的な意味での重量」を混同させては本末転倒だと思うのですが。理科レベルの人が一番混乱するところですよね。
理科レベルの人であればこそ、質量=加速のしにくさという認識であり、その前提で「相対論的質量」を区別するのは混乱の元でしょう。相対論的質量であれ化学反応による質量欠損であれ重力場や電磁場によるポテンシャルであれ、それは間違いなく「加速のしにくさ」に影響するわけですから。

だから最初私の回答の結論である、「運動エネルギーに限らず、何らかの形でエネルギーを持てば、その分質量は増える」という認識で問題ないだろうと思ったのですが・・・。

2012/03/22 19:38:24

その他の回答(2件)

id:hissssa No.1

hissssa回答回数421ベストアンサー獲得回数1272012/03/20 18:15:19ここでベストアンサー

エネルギーを増やせば質量が増加するというより、エネルギーそのものが質量を持つという話です。どんな形態であれそれがエネルギーであれば、そのエネルギーに相当する質量を持ちます。
代表例は運動エネルギーです。物体を加速して運動させれば、その速度に相当する運動エネルギーが質量に加算されます。位置エネルギーも質量になります。重力に対して高い位置にある物体は、低い位置にある物体に比して高いエネルギーを持つため、その分質量は増しています(ほんの少しですが)。
化学的反応のエネルギーも質量になります。例えば二酸化炭素は、酸素+炭素の化学反応で生成される物質ですが、この化学反応で放出されるエネルギーのぶん、元の酸素+炭素の質量より僅かながら軽くなっています。
また身近な例で、充電池は充電前と後では後の方が質量は増しています。電気エネルギーを蓄えた分の質量です。
その他もろもろ、とにかく何らかの形でエネルギーを持てば、その分質量は増えるのですね。

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id:windofjuly

この質問に対する私の姿勢は理科レベルの人を相手にしているという認識です
(中性子スピンの話に回答していないのは、簡潔に説明できないからです)

理科レベルでは「質量保存の法則」によって、
化学変化の前後でも、運動エネルギーや位置エネルギーを与えられても、
質量(物質の量)は変わらないという認識になります

これが、物理学のレベルになってくると。
化学変化によって実は質量欠損が生じていることなど、
いろいろと細かくなっていきます

なお、2012/03/22 17:41:12のコメントは、
化学変化で質量が変わるということが一般的であるならば、
「質量保存の法則」を学ぶことや、学ばせ方、あるいは用い方について、
私も身につけないといけないなと思ったからです

2012/03/22 19:20:05
id:hissssa

理科レベルの人を相手にしているという認識であればこそ、「質量」と「一般的な意味での重量」を混同させては本末転倒だと思うのですが。理科レベルの人が一番混乱するところですよね。
理科レベルの人であればこそ、質量=加速のしにくさという認識であり、その前提で「相対論的質量」を区別するのは混乱の元でしょう。相対論的質量であれ化学反応による質量欠損であれ重力場や電磁場によるポテンシャルであれ、それは間違いなく「加速のしにくさ」に影響するわけですから。

だから最初私の回答の結論である、「運動エネルギーに限らず、何らかの形でエネルギーを持てば、その分質量は増える」という認識で問題ないだろうと思ったのですが・・・。

2012/03/22 19:38:24
id:windofjuly No.2

うぃんど回答回数2625ベストアンサー獲得回数11492012/03/20 19:06:53

加速することで重量を増すことはできますが、質量(物質の量)は増えません

鉄砲の弾は、そのままでは非常に軽い金属の塊ですが、
爆薬でものすごく加速することによって、重くなり、大きな破壊力を持ちます
すなわち、加速によって得られるのは運動エネルギーであって、
それによって物質が増えたり減ったりしているわけではないということです

さて、質量を増やしたければどうするかという話に戻しますと、
エネルギーを物質に変換するという作業が必要になってくるわけです

E=mc二乗で現されるように、物質を生み出すには多大なエネルギーを必要とします

その多大なエネルギーを得るために、加速器を使い、
運動エネルギーを貯めまくった陽子などをぶつけるという方法が用いられますが、
今のところはまだ物質を生み出したというちゃんとした報告を見聞きしたことがなく、
まだまだ研究段階ということになります

id:tazikisai-mukou No.3

多食斎友好=世田介回答回数276ベストアンサー獲得回数332012/03/21 18:22:40

『エネルギーを増やせば質量が増加することは分かるのですが』ちょっと理解がちがうような。
「エネルギー」と「質量」は「表裏一体」「同じ物質の違った見え方」と言えると思います。「質量・エネルギー保存・不変の法則」が示すように、質量+エネルギー(位置エネルギー、運動エネルギー、化学エネルギー等々)を合わせた量は一定です。エネルギーを増やす事は、他からエネルギーを貰うか、質量をエネルギーに変えるかです。また質量を増やすのも同じく他から質量を貰うか、エネルギーを質量に変えるかです。
「物質量自体を増やせば良いわけです」が、それは他から取るしかないですね、「無から有は生じないと言うわけです。・・・例え、核反応ても、素粒子生成でも、クオーク生成でも、エネルギーの質量も増えません。

  • id:miharaseihyou
     質量波が発見されたとかいう「ネタ」が時々流れるけど、たぶん全て「ガセ」だと思う。
    正式な学会などでの発表にならないから。
    ニュートリノの絡みはどうだったかな?

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