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質量があると何故重力が働くのか
グラビトン
重力とは何でしょうか。
量子力学では、グラビトンが物質間を光速で往復することにより重力が生じると考えます。物質間を往復するグラビトンが、まるで輪ゴムの様に作用し2つの物質を近づけて行くのです。
慣性質量と重力質量
そして、質量には2つあります。物質は同じ場所に留まろうとします。この動かし難さを慣性と呼び、その大きさを慣性質量と言います。また、物質は他の物質の重力に引かれます。この引かれる強さを重力質量と言います。単純に表現すると、横に押す時感じる重さが慣性質量であり、上に持ち上げて支えている時感じる重さが重力質量です。
物体の落下は、その場に留まろうとする慣性質量を、重力質量が引っ張る現象です。ピサの斜塔から物体を落とした時、慣性質量は上に向かって物質を引っ張り、重力質量は下に向かって物質を引っ張ります。動かし難いが重力には余り引かれない物質や、動かし易いが重力に良く引かれる物質があれば、ピサの斜塔から落とした時、前者はゆっくりと落下し、後者は早く落下します。
しかし、実際にはそのようなことは起こらず、すべての物体は同じ速度で落下します。その場所に止まろうとする力と、重力により引かれる力の比率が、全ての物質において同一だからです。ご質問の様に、ニュートンは物質が慣性を持ち、他の物質は重力によりその物質を引っ張ると説明しました。
以下は私のオリジナルです。
では何故、物体を元の位置方向へ引く慣性質量と、物体を他の物体の方向へ引っ張る重力質量の比率が、全ての物質で同じなのでしょうか。全く同じであるなら、慣性質量も重力により引かれる現象であると結論するしかありません。元の位置にあり重力を発した物質は、過去の自分しかありません。つまり、物体は過去の自分自身とグラビトンを交換し合うことで、過去の自分の居た場所に引き付けられているのです。
これを動かすには、運動エネルギーを加える必要があります。慣性質量は過去の自分に引かれる力であり、重力質量は他の物体に引かれる力です。双方、万有引力により生じるので、全ての物質において同じ比率となるのです。従って、全ての物は同時に落下するのです。
今、粒子αとβは、静止した状態でグラビトンを交換し合い、万有引力により引き合っています。粒子αとβは、バラバラの方向へ光速で飛び出そうとしています。粒子の数が多ければ、様々な方向へ飛び出そうとする力が釣り合い、その粒子から構成された物体は静止しています。
今度は、αとβがv[m/s]で移動しながらグラビトンを交換し合う場面を想定します。グラビトンは、黒の矢印の通りα→β→αと交換されます。グラビトンを受けた時、逆方向へ引力が働きます。そうすると、常に進行方向とは逆方向へ万有引力が働きます。これが慣性です。
慣性質量と重力質量の比率が同一なので、全ての物体は、質量の同じ物体には同じ速度で引き付けられるのです。物体が重くなり、重力により落下する力が2倍となっても、元の位置に留まろうとする慣性も2倍となるので、動くスピードは前と同じなのです。
この様に、グラビトンを発したり受け取ったりする物質に質量があるのです。他の物質とグラビトンを交換仕合うと重力を生じ、自分自身と交換仕合うと慣性を生じると考えます。
