Why Does Light Have Energy Despite Having Zero Mass? Exploring the True Nature of Mass

■プラネタリウム『COSMIC CRUISE - 大宇宙と私たち -』 - ナレーション : 津田健次郎
が公開中
◆総合プロデューサー : 福武總一郎
◆監督・シナリオ・演出 : 午後正午
◆制作 : コニカミノルタプラネタリウム株式会社
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[@hk-iq3md]

ありがとうございます！

[@mobecumashello]

ありがとうございます！

[@ebs9193]

勉強になりました！良質なコンテンツをありがとうございます🎉

[@shima__shima]

楽しく拝見しました

[@Riri-g7c]

リビングでこの動画見てたら近くにいた母が「難しくて何言ってるか分からないけど良い声ね」と言ったのでオススメしときました✌️

[@山本健二-d2c]

あと何年経ったら地球人のお母さんが普通に理解したって言うようになるんでしょうかね😅

[@osu_osu]

健二は何を言っているんだ

[@ナマーエミョウジー]

これリビングで見るものなんだ 寝室で寝落ちするためのものかと

[@徹塚越]

お母さんがこんな難しい動画を見ようとする事だけでも偉い。

[@tsto302]

エネルギーの力やね

[@TA-bs5mx]

この内容をそのまま理解できる 若い才能に届きますように

[@yusidoofu2]

こんな素晴らしい動画を無料で見られるなんて、本当にありがたいです。

[@晏子クン]

良いですね✨️☺️✨️分かりやすい解説ありがとうございます🎉🎉

[@保存動画-b5u]

世界一わかりやすと言っても過言ではないとても素晴らしいです。 ありがとうございます！

[@我々は宇宙]

エネルギーって熱とか電気とかをイメージしちゃうけど純粋なエネルギーって運動エネルギーなんだそれを知れただけでもこの動画は観る価値がある

[@ryoryo9239]

わかっちゃった気分になってるだけですが、それでも、この内容がふわっとでも理解できたのはありがたいです！また光が質量0である過程の説明を通して、クオークの重さや、iPhoneが高速に動いてる時の質量の変化など、新たな概念を知ることができました！ありがとうございます！

[@すーりょ-v3q]

日本科学情報、大好きです。 自然科学を学ぶと、この世界の美しさを実感します。

[@jrhyuop]

E＝m₀c²は質量m₀の粒子が静止している場合のエネルギーです。動いている場合はE²＝(m₀c²)² + p²c² なので光は常に光速で動いているので停止しているわけではないので。

[@morimorimoemoe]

通常の物体のように「質量からエネルギーを得る」のではなく、「運動によるエネルギー」を持っています。

[@かなぶん-o2w]

曖昧さを避けて常に正確な表現をして頂いているので、いつもスッキリします。しばらくするとすぐわからなくなってまた戻ってくるのですが。。😅

[@岩猿]

初心者向け簡易用語解説 無限遠　　　　　＝　無限の距離 位置エネルギー　＝　ある位置にあることで、潜在的に持つエネルギーのこと。引っ張っているとか、高いところにあるとかで発生するエネルギー 励起(れいき)　　＝　安定した状態から高エネルギー状態になること グルーオン場　　＝　クォークなどの吸着剤的な役割をするグルーオンの世界 ヒッグス場　　　＝　光などの素粒子は通過するけど、他の素粒子はキャッチして、重さや質量を産み出しているとされる場

[@エアリーク]

自動読み上げソフトじゃなくて人の声なの落ち着く

[@raito2jionx]

待っていたぞ午後正午！！！

[@odonchunchun]

光って不思議だらけだ

[@shoku-ten-ri-channel]

疑問が晴れた！！！ありがとう！！

[@ohnishikijitarou5918]

場を制御することで素粒子を作り出す能力を来年から使えるように頑張りたいと思います

[@jessie2277]

太陽の質量のうち光子が占める割合は0,000001%って聞くとめちゃくちゃ小さく感じるけど、月の質量の1/3と聞くとばかでかく感じます

[@xl3717]

いつも秀逸な動画をありがとうございます。とても勉強になります。世界観が好きです。

[@guilhem3488]

I like your videos but I needs some English and Japanese subtitles

[@zyanpoyo6406]

寝る前にいつも聞いてます！

[@第4皇女クシャナ]

程よい質量を感じて眠りの世界に落ちていけそうｗ

[@soramame2752]

量子の質量を精密に測れる時点で理解を超えてる・・

[@じーそん]

すげーなぁ、こんなこと思い付く人って 同じ人間とは思えない

[@DUANEALLMAN1972]

ちょうど場の量子論に興味を持ったばかりなのでタイムリー！ありがとうございます😊

[@sefice]

素晴らしい

[@finnnikoru1846]

例えが的確。

[@TCzvrAw3o7H]

毎回素晴らしい動画をありがとう

[@SuT-s9u]

わかりやすい

[@しもん-x4s]

ということはドラゴンボールの戦士達もちょっとずつちっちゃくなってるのかな🤔

[@北川輝樹-j3p]

『Ｅ＝ｍｃ2』を光子に適用すると、どうなるか？ 言われてみれば確かに、゛訳が分からない！”…となりますね。 『質量の定義』を見落としていることに、新鮮な視点から気付かされました。 秀逸な論理展開だと思います。

[@むた-w3o]

投稿多くて助かります😢

[@satoshitaniguchi7252]

昔中学生の頃、ラジオメーターというガラス管の中の羽根車に光を当てると回転する様子を見て、光子にも質量があって押されてるんだなぁ、なんて理解していたんですが、全く間違っていて、光子には質量がない事の理由が朧げながら分かりました。また、陽子の質量の中身がとても分かりやすく纏められていて、昔のブルーバックスレベルの動画だと思いました。流石に一度で理解するのは難しく、4回ほど見直しましたが😅 計算式を使わない解説でわからせてくれる楽しい動画でした。ありがとうございました。

[@mitterkey8289]

光が光速で移動するエネルギーはどこから来るのだろうか

[@HM-kc4ky]

他の光

[@betelgeusecardioid8575]

宇宙の開闢となるインフレーションから

[@SR-mv2mo]

素粒子として光子がもともと持っているエネルギー、エネルギー保存則があるのでなくならない

[@botchiman_7118]

待ってました！

[@morimorimoemoe]

静止質量は0だから常に運動している。だからエネルギーはある😊光は止めることはできない。通常の物体のように「質量からエネルギーを得る」のではなく、「運動によるエネルギー」を持っています。 例えば、波が海面を動かすとき、波自体には「重さ」はありませんが、水を動かし、エネルギーを伝えます。

[@jposamu1]

光がエネルギーを持ってるのではなく。 光がエネルギーそのもの。 物質が質量を失って放出されたエネルギーその物。

[@vocaloiddownloader6461]

その昔に熱に重さはあるのか…を調べた人が居るらしい…素朴な疑問に向き合う先人達の積み重ねで今があるような…霊体も質量ない一種のエネルギー体かもしれん

[@川上卓也-i4f]

エネルギーを何と定義しますか？　物質？　空間？　熱量？

[@toshiro720]

この時間に、60000人観てるんだ！

[@KKk-m2l-t2t]

静止エネルギーをぜんぶ運動エネルギーに突っ込んでると思ってた

[@PB-cv4cx]

我々はエネルギーを質量に変換しています（腹の肉をつまみながら）

[@sarusaru19467]

3:51～　入門者にもわかりやすい

[@machazard]

エネルギーはE=√((cp)^2+(mc^2)^2)なので運動量pがあればm=0でもエネルギーを持ちます。

[@後藤君子-c7e]

相対論的エネルギーですね

[@しんさま-q2e]

相対的エネルギーですね。しかし今は新たな論文が出てますよ。

[@なしジューネー]

全然わかんない

[@zi3ytb]

ですね。光の場合は運動量がエネルギーとなるので、Ｅ＝ｈν（プランク定数×振動数） 実はアインシュタインは特殊相対論の発表前に「光は質量を持つ」と、コンラート・ハビヒトへの手紙に記していたので（冗談かもしれませんが）アマチュア時代、彼は光の質量をおぼろげにも考えていたのかもしれませんね。

[@thideo1979]

どうやって数式打ち込めるの？😂　尊敬します

[@田代智樹-r8v]

ありがとうございました。

[@anhydrouscaffeine2263]

目には見えないけど不思議な世界の話を現実味持たせて理解しようとするのはとても面白いです。場に引っ掛かりもしない物質が実は数多く存在してその物質はもっと想像し得ない場に干渉して違う次元に存在感を見出してるとすれば見えている星空や宇宙はもっと「明るい」ものかもしれない。そう思うと今いるこの場所も実は別次元で肥溜めみたいなもんかも、と思うと面白い。 そんな事を私は、小学生の時ニュートリノというものがあると知って、そんな想像をしていた。時間も沢山宇宙では歪んでいると思うし捻れてるし、それにも緩急の流れがあるような気がする。

[@ひろこ林]

私は化学も物理も数学も算数も苦手で、大学も出てません。 でも、少しずつ、大学の好きな科目だけを勉強してきました。都立大学や日本女子大学の通信教育、埼玉大学の理学部や工学部など 200単位位は取得しています。 でも、苦手な科目は取りません。 化学も物理も数学も苦手。 でも、高分子化学はすきです。 物理は先に教科書を買ってきて、内容を理解してから、取ろうと思っています。 午後正午さんのステキな声で、全般的に予習しています。 E=MC 2 と聞けば、アインシュタインのと思いますが、内容まではわからなかったので、 何度も聞いて😅 解るようになりたいです。 皆様の投稿が頼りです。 物理も好きになりたいです。 高校生の時から、ちんぷんかんぷんでした。 午後正午さんのおかげで、だんだん好きになってます。 ありがたいことです。64歳の女子です。お話しから入る物理なら、なんとかなりそうです。

[@yanyo-kc5zy]

なるほど。素粒子の性質を決める質量と運動エネルギーの2つのうち、パラメーターを後者に振り切ったのが光子という解釈でOKなのかな。

[@Conservative_Move]

E=pcなら、静止質量がゼロでも、運動量がエネルギーということになります。

[@でーこ]

ポテンシャルエネルギーと運動エネルギーを合わせた E^2 = (pc)^2 + (mc^2)^2　とすると光子も質量のある粒子も同じように扱えますか

[@アルト-b7w]

はい。光子に質量はありませんが、運動量はあります。

[@瀬能誠に嘘ばかり疲れる]

神動画😊

[@Ajichan0313]

高速に移動するiPhoneを想像したらシュールでなんか笑っちゃいました😂 今回も面白い動画ありがとうございます！

[@たかちん-x9q]

11:20 この陽子の(u,u,d)のように、特定の組み合わせしか定常状態として存在しないのはなぜなのですか？ 7:35 熱力学的な直感で考えるとこの素粒子が存在している場とそれ以外の揺らいでいる場があれば、揺らぎが平坦化して素粒子が消えてしまう現象が起きるように思いますが、なぜマクロな世界に存在する鉄やタンパク質などの物体はマクロでは安定して存在しているのですか？ 実は文系で考えてもわからないのでどなたか教えてください

[@たかちん-x9q]

あ、もしかしたらあれかな 特定の距離の範囲内で同時に発生したクォーク同士が結びつくと安定する組み合わせで、確率的に生起して、結合した後に定常状態になるみたいな現象なのかな

[@富田林良夫]

アインシュタインが 今のコンピューター使ったら どんな未来が見えたのか？

[@ksatoww]

たぶん最後まで、量子力学者と戦い続けているイメージがあります＾＾；、

[@さなか-k9m]

ヒッグス粒子てどうやって質量を与えてるのか気になるくっついてんのかな

[@wax4632]

質量(素粒子)が生まれる時、もともと宇宙一面に広がっていたエネルギーとされるものが偏ってその部分が質量ということになるのでしょうか？？。そしてその宇宙一面に広がっているものがゲージ理論なのでしょうか？？。

[@びたみん-d5f]

初めまして

[@whyナゼナンダ]

この人の解説は、今まで見てきたテレビ、KZbinなどあらゆるものを含めて一番わかりやすい。コメント欄ではたまに「わからない」といったコメントが見られるが、それは内容が非常に難しいためである。例えば、この人が解説してる案件動画や自分が知っている内容の動画の説明を聞くと、そのわかりやすさが際立つ。最小限の文字で要点を押さえ、文章構成も素晴らしいため、頭にすんなりと入ってくる。おそらく、この人が商品の説明をしたり、通販番組を担当したら、最強の解説者だと思う。

[@べろべろべっちょん]

いつも素晴らしい動画をありがとうございます。 前回の長いものはすぐに見るのは難しいので、年末年始の休暇の楽しみにしようと思っています。 それにしても、何かスカッとしない。でも、こういうのが妄想を掻き立てて良いんですよね。 私は専門家でも何でもないですが、たとえ間違っていたとしても、ああかな？こうかな？って思いを馳せてみることができることがとても大切だと思っています。

[@kyo-bk7mi]

目をつむり意識が無い状態で、いつも見ています！

[@シンちゃん-n7p]

ヒッグス粒子を自由に扱えるようになれば 超高速（光速）移動も 思いのままになるのですか？

[@user-gi0rterkr1]

光は重くなるから

[@Bucciaratiiiii]

こういうのってどこで学べるんですか

[@yasudan7690]

①、重力場は無限に広がる場であるとすると、現在の宇宙の果ての遥か彼方の、まだ、宇宙でない 　　領域まで広がって、無限に続いている計算に成るんでしょうか？ ②、グルーオン場＝「クォークなどの吸着剤的な役割をするグルーオンの世界」と云うことですが、 　　どの程度の局所的な狭い範囲に限定される場で？ 　　それは、宇宙の膨張で広がるものなのでしょうか？ ③、ヒッグス場＝「光などの素粒子は通過するけど、他の素粒子はキャッチして、 　　重さや質量を産み出して、素粒子や物質を動きにくくする場」と云うことですが、 　　それは局所的に、素粒子の存在近傍だけに存在あるいは発生し、素粒子と共に移動するもの 　　なのでしょうか？ 　　素粒子と独立した空間の場である場合、加速度の発生しない定速慣性移動でも、 　　運動に対して抵抗を与えると思いますが、実際には抵抗は無く慣性運動します。 　　更に、速度増加によって運動エネルギーをや質量を増大させるのは、 　　局所的な場自体が移動することで、質量の増大や運動エネルギー自体を発生させて 　　いるのでしょうか？

[@rumasa3757]

重力場は無限遠にまで広がるけど広がる速度は光速なので宇宙が十分に広く、重力源から十分遠い領域が存在し、宇宙が産まれてから十分な時間が経っていないならまだ重力場が広がりきっていない領域が存在することになるな。

[@大海-i5g]

寝れなくなる

[@はぎのつき-q3j]

良い解説です。

[@moya2240]

想念に重量は・質量は・エネルギーはあるのか…。 高じると想像と現実の区別に意味が無い…そのヒントも得られそう。

[@weirdohsrodd]

この式には磁気エネルギーが考慮されていなかったと聞きました？！

[@be.c_channel5815]

運動エネルギーが熱だと言えるなら熱もエネルギーやんけ

[@loudjapan]

エネルギーとは揺らぎの偏りなのだと納得しながら楽しく拝見させていただきました。一点より深く知りたいです。 10:54「揺らぎがある部分と真空の部分とで場の揺らぎが偏っているため」とありますがどちらもつまりは揺らぎの偏りと等しいとの趣旨で解説なさっていると受け止めました。であれば「」書きの説明はどちらも同じに感じてしまいます。例えば両者は揺らぎの偏りであるのは当然でそれらの程度に開きがある、と解釈して相違ないでしょうか?

[@tequila773]

頭からケムリがでてきた🤯

[@こんにちは-f5p7u]

ヒッグス粒子が励起するのにエネルギーはかからないのですか？

[@uenofuranda186]

相対性理論、我々は相対的な観測しかできない。多宇宙理論が正しかったとして、近くの他の宇宙の観測者から見ると我々の宇宙は光速に近いスピードで移動しているかも知れない。我々の宇宙から見ると、その他の宇宙は光速に近いスピードで移動しているだろう。また、その他の宇宙の観測者から見るとまた違った観測結果になるだろう。

[@Z_JP]

速ぇから重いンだ！

[@user-ts8er1ot]

質量がゼロになる＝光の速度になる 質量を持つ＝光未満の速度になる

[@tahiti112]

つまりアイフォンは無限

[@眞田充博]

原子電子陽子中性子辺りまでなら何となく理解できるけどクォークとか場となると全然分からない。分からなくても飯を食ったり出かけたりして生きていけるから困らないが。

[@tarox7915]

光以外の電磁波も光同様質量がないのでしょうか？エネルギーを持つから箱に閉じ込めたら重さが測れますか？ 紫外線や赤外線は人の目に観測できないだけでそれも光子の運動なのでしょうか？

[@4crown290]

光は特別なんだな

[@aaaagj]

解説の通り実在しないものをイメージするのは難しいです

[@山本健二-d2c]

つまりパン生地をちぎったら軽くなるんですね(迫真)

[@carrollewis]

それだと外からエネルギーを加えてるからダメ……つまりパン生地がひとりでにちぎれたら軽くなるんだな！？

[@wigffds7374]

それを口に入れたら、あんたの体重エネルギー増えるで。

[@doseisaaan]

位置エネルギーについて 運動エネルギーがあることから 無重力のところに置いてある物体も 星が動いてきたら位置エネルギーが上昇するということ？

[@rumasa3757]

ちょっと違う。位置エネルギーは減少している。というのもこの宇宙に厳密に無重力のところなんてところはないんだ。重力は無限に届くからね。ただし重力は距離の二乗に反比例して小さくなるので星よりずっと遠いところでは人間が観測できないくらい小さくなって無重力のように見えてしまう。 つまり星が動いてきたら位置エネルギー自体は減少するが重力の影響が大きくなるのでその物体の運動が人間に観測しやすくなる。 ということ。

[@oh5294]

ある天体の近傍で他の天体の影響を無視できるとすれば、位置エネルギーは星から離れれば離れるほど大きくなる。 地表から1mの高さにあるものより10mの高さにあるものの方が位置エネルギーは高い。 つまり、位置エネルギーを上昇させたいなら星を遠ざける必要がある。 無重力とみなせる状態の物体に星が近づいてきて、重力の影響下に入ると、 その物体が持つ位置エネルギーは減って、その分が落下運動の運動エネルギーになる。

[@oyoyo8817]

ヒッグス場のポテンシャルエネルギーを持つフェルミ粒子にだけしか E=mc^2 の式が使えないってことかしらん

[@ss-xg8xs]

事象を分別してその関係を表したのが法則、理論。 法則や理論が先にあるのではない。 条件が変われば答えが変わる、絶対視してはいけない。

[@裕-z2c]

ここの説明を聞くまでエネルギーのことを勘違いしてました

[@akikan-jp]

動画を見て素粒子のエネルギーってどうやって測定してるんだろと 疑問に思ってしまいました

[@プレーンなケーキと牛乳プリン]

原子力発電所がうん百機あれば光で人を浮かせられるらしいし確かになあ…

[@tokeinashi1465]

１０００兆℃だとヒッグス粒子が質量を与えることができない 素粒子が光子のように振る舞うから なんかかっこいい

[@ms.m668]

光にエネルギーはなくて光に当たった物がエネルギーをだすってことやな？？

[@passion_flowe]

それな！中坊の頃ずっと謎やった！

[@MuraMuramasa-n4y]

あぁ!😲

[@YY.___.ohayou]

素敵宇宙

[@NamaikiSBOW]

空間に対しての動きで異なる素粒子のよに観測させてまうっちゅう事でもないんやろか？？

12:20 クォークのエネルギー以外の2つのエネルギー要素（ブラックチューブ、そのゆらぎによるクォークの運動エネルギー）はそれぞれ具体的にどうやって計算できますか？

[@後藤君子-c7e]

Nambu-Goto型のストリング・アクションや格子QCDの計算と有効ハミルトニアンの組み合わせで計算。なぜ？

[@tumakitihalu9255]

真に理解するには数十回視聴しなければならない。

[@kenta206]

17万年閉じ込められてるって！

[@serorikureson]

「理解はとても簡単です」 「それはよかった😊」 「しかし量子場を超ミクロに観察すると、場は激しく揺らいでいます」 「？！🥺」 「この揺らぎは通常ペア粒子で説明されています。生まれるペア粒子は実際に観察することはできません。なぜなら・・・」 「？？？？😵‍💫」

[@ksatoww]

光が光速であるのは、真空である事と聞いたことがあります。水中での光の速さは落ちるはずですよね？； 光が真っすぐに進む事ができないから？；と想像はできるのですが、それで合ってるかな？？；

[@Velociraptor1729]

現代物理学で、まだ分かっていません。

[@ksatoww]

@@Velociraptor1729 同じ光を真空に戻すと光速に戻るんですよね！、そう考えると(空気中を真っすぐに進めない雷のイメージが浮かびます；) そうなんですね；；、勝手な考えを書き込んでしまいました；；；、

[@ksatoww]

光が光速で無くなったら([E = mc 2乗]がなりたない)存在が維持できないのでは！と考えると、(周波数が変わる？;;かなと)迂回しているかもと考えてしまうんです＾＾；；、 （反射回数が多いいと光が消滅する可能性？；、これを考えると放射線も反射回数が多いいと消滅が早くなる可能性もあるかもしれませんね（＾＾；(話しがそれました；)）

[@rumasa3757]

水中では水分子に光が吸収され、光を吸収した水分子が一拍遅れてから吸収した光を放出する、というのを繰り返すのでトータルでは光が遅くなっているように見える。光自体の速度は遅くはなっていない。ようは足止めを小刻みに繰り返されるから遅くなっているように見えるってことですね

[@ksatoww]

光は質量0なので、軽すぎなのかもしれませんね＾＾；、ニュートリノは質量が有るらしいので、地球を突き抜けられる。というのが差になっているかもしれませんね＾＾；、