量子と場の振動こそが質量の本当の起源なのか？
m = ω
アインシュタインの天才ぶり
自分は小学校からSF好きで、特に小学校の頃は星新一から始まって、筒井康隆や小松左京と言った日本の昔のSFを読みまくってたんだけど。
彼らに共通するのは、やはり単にアメリカのパルプなスペオペみたいなものと言うよりは、人間の本質をえぐりにえぐってそれをSFという形に比較的短くまとめてただけで、SFとは言え微妙にズレてる感もある。もちろん皆大御所そのものだし、ケチつけたい訳ではなく、小松左京が日本沈没を書いたのは電卓を使いまくったんだ、とか科学要素すごく満載でもあるけど、それでもちょっと全部SFと呼んでいいのか少し迷いたくもなるのはその他の本質えぐる部分が逆に良すぎたからなのかもしれない。そしてその発想は今考えても自分の人間性にも影響がとても強かったと思う。
とは言えそういう意味で物理なども大好きで、その趣味が受験でも大学でも学びながら、何十年も続いてる訳で、趣味とは言っても、もはや量子力学から超弦理論から脳科学から宇宙論まで、ほぼ概念はもちろん式なんかも論文も専門書も読みまくってるし、まあそこいらの素人物理好きを少し超えるぐらいはそこそこ色々理解してるつもりな訳だ。
その中で、物理で言うとやはりアインシュタイン、数学はラマヌジャン、最近はペンローズとかがまさに天才として畏怖する対象。
彼らの発想はもう有り得ないレベルで群を抜いてるし、みなが知ってる、
E = mc^{2}
とか、もすげーし、その式だけと言うより、エネルギーと質量の等価性とかもう不思議でたまんないわけ。質量は全部エネルギーにできますって言ってる訳ですよ。そして実際にそれが核反応の形で宇宙の創出エネルギーの全て？（まあ基本すべてに近いまでは言えそう）の源になってる。
なので、アインシュタインとかそういう人達は、もう自分の一部であるかの如く敬愛してるので、何を言ってても許せちゃう所がある。
その中で
なんだけど、もちろん、科学なので、宗教ではなく、何もかも信じたり、崇めたりはしないんだよね。それでも敬愛はしまくっている。そして最近実は、その敬愛しまくりのこのアインシュタインの考えにさ、
自分としてどうしても突っ込みを入れたくなる話が一個あって!!
考えれば考える程、今そこから逃れられなくなってるので、ここに記載しておきたい、と思うんだ。
それはあの、もうひとつの式
E = hν
なんだけど。
これはアインシュタインが光電効果として導出した式だし、彼は相対論より、この光電効果の話でノーベル賞取ってるし、これも皆さん当然知ってるでしょう？え？知らない人は是非少し勉強してもらったらいいとは思う。これも当たり前なレベルだしすごく綺麗な式だよね。
でね、自分はね、最近この式を見ててふと思ったんですよ。
特にプランク定数や光速を1とおくと、もっと明確なんだけどさ。これは「自然単位系」とも呼ばれる中で特に「プランク単位系」とも呼ばれる。
こことか参照して下さい。
そうすると、下記が書いてあるよ。特にプランク単位系を見てね？
でさ。
E = m
とかになって、質量とエネルギーの等価性はますます明確にわかるんだけどね。
ではさ、この上に書いてある光電効果の式は自然単位系ではどうなってるかと言うと、
E = ω
になっちゃってるんだよね。別にこれ全く怪しくない。もう物理では常識。
いやみんな知ってる普通の式を紹介できて良かった良かったε-(´∀｀;)ﾎｯ
いや違うんだよ🤤
え？、何がだよ、みな知ってる物理の式、常識の式をわざわざ並べて何が言いたい？？
でね。1番目の式で、
質量はエネルギーと等価である
と言ってるじゃん？？
ならですよ？？なら。2番目の式では
周波数はエネルギーと等価である
と言ってもいいのか？？と。
ん？ん？ん？ん？ん？
そしてそれどころかさ。じゃあ、
m = ω
も当然成り立つわけですよね？？自明なんだけど。明らかに自明。もう小学生が見てわかる式。
んんんん？？？
でさ、これ、上の言い方をするとね？？
周波数は質量と等価
となっちゃうでしょって？？
実は上で書いたように、元々の式は両方アインシュタインが書いた式なんだよね。
で、片っぽは、
質量はエネルギーと等価なのだ！！！
とやってるんだけど、じゃあなぜ、
周波数は質量と等価なのだ！！
とやってないのか？？って話。
いやそれ根本的にそれって言葉の指し示す意味が違うだろ？？って言うかもだから、少し「物理的に」解釈すれば。
量子の波動関数の周波数、つまりは振動は質量と等価
とは言えないのか？？って話になるね。
アインシュタインは、他の物理学者は、みんな
質量とエネルギーの等価性
は言うんだけど、じゃあ何故、
量子の波動関数の周波数＝振動数は質量と等価
とまでは言わないのだろうか？
これ、ちゃんと物理やってる人ほど、波動関数は実際にエネルギーが多ければ周波数として高くなるのは分かってるし、光もその他もみんなそうなるの当たり前に使ってる。
では何故最後のこの認識は？？
ポテンシャルの話しが入らないでしょ？ってのは自分も当然思うんだけど、それはあくまで基準点の取り方の話であって定義の話でしかない。
先の「水面ポチャポチャパイロット波理論」ごめん😂少し正確に書けば、こんな感じで呼ばれてる。
Hydrodynamic-inspired Pilot Wave Quantum Theory
もしこれがこの世界の本質なら、ますます、振動数＝質量、では無いか？？それしかパラメータ無くないか？？
とも思える。つまり
この世界の物理では量子振動こそが質量の起源である。
と言えるのでは？って話なんですよ。
実際の質量導出の式からも見てみる
ここで一応、最低限のこの質量の起源に関しての式をちゃんと確認してみよう。トンデモと一気に（よわｗｗ）言われないようにな😎😂🤟
これは以下のYoutubeのビデオを参考にするよ。式長くてめっちゃ大変だから、実際の「質量」なるものを数式で導出してる人の画像で確認してみよう。この人たぶん東大の学生さん？？ちゃんと勉強がてら、正確な物理式を日々書いてくれてるので、とても参考になる。（でも筋トレが少しだけ怪しいゾｗｗ）
たった4枚だけど、場の理論での自発的対称性の破れとそこからの質量を含む、「南部・ゴールドストン ボソン」の導出まで綺麗にまとまってる。素晴らしいので、是非気になる方は全部見てあげてください。
で、ここで用いてるのが、「ラグランジュアン密度」のよく見る式と、量子力学(この場合正確に言うと場の量子論)における「波動関数」から、その係数として「質量」を導出してる訳。まさにこの式でボソンまで導出してる。そして、言わずもがなですが、
波動関数とは物質と量子のまさに波動の式ですよ。
そこから、質量は計算できちゃう。導出に他の要素無いですね？？どう？？
って事はまさに量子の波動は質量と直に概念としてもくっついてる訳。だからそれで上部の式からは波動と質量の関係が出てくるのは当然、なんですよ。トンデモ？？いやこれこそ式でしょ？理詰めでしょ？？
今回の結論
いや、結論を出すと言うより、自分としてもまだ謎な話なんだけどね。
量子の波動が質量そのものである。そして両者を根本的保存量としてエネルギーとも呼ぶ。
だからこれが世界の新しい式だ。
m = ω
で物理、いいのではないか？？ヒッグス粒子はどうなってる？？と詳しい人からツッコミもあるかもだけど、それすら、そこでの何らかの振動では無いか？？って話も普通にできるでしょ？？
実はここから直ぐに、質量あるものの移動はその波の媒質である場の情報伝達速度を越えられない、つまり光の速度でしょ？を超えられない、もすぐ分かるし、温度、も直接的にみんな原子や分子の振動として考えてる訳(これは高校で習うでしょ？)だし、それもまさにエネルギーは振動、じゃないの？？って話とか、逆に疑問として、周波数無限になると場が上位空間側に壊れる＝ブラックホール？？とか、質量で空間が歪むとは、波の上下方向＝高次元側への非線形的な湾曲？？質量があると引力ができる＝これも振動の非線形的な効果でのある種の引き込み現象？？とか、そもそもF=maみたいな古典式との関係はどうなんのかよ？周波数が高いとエネルギーが伝わりずらい、のはなんかわかる気もするけど・・・？みたいな話が色々また疑問として出てくる。
アインシュタインさん、なぜこれは言わなかったの？？
何故すごい式を2つ、まさに同じ時期に出しておいて、片っぽだけ等価性を主張したの？？質量はエネルギーに変換され、その振動こそ質量と？？
そこが今回のお題の心ですね。天才がそこだけ何故か！！？？落としてるのか、それとも無視してるのか？？
ほかの物理学者は？？今でも？？？
そしてこれはこの世のある意味究極の理(ことわり)では無いのかな？？自分には先の「水面ポチャポチャ理論」(もう長いし今後は （Hydrodynamic-inspired Pilot Wave Quantum Theory）なので略して【HPQT】 とでも呼ぶかな？)も合わせて、そう見えるんだけどな、って話でしたよ！🤩😎🤟
おまけ トンデモ！！運動量はどうすんだよ！
そうですね、そこ振動と何の関係が？？
いやあるんですよ。特定点における、その動いてる物体から見た波束の流れは、速度とともに上がるでしょ？「ドップラー効果」といえばわかりやすいかな？つまり早い物体は、周りのものとの相対速度に応じた周波数の見かけ上の増加がある。
おおおお！！これってまさに、「速度が上がると質量が増加する」そのものだよ・・・！！！そして光速度と同じになれば周波数も見かけ上無限大になるのは当然だな。つまり・・・このわずかな考察で、「物体の質量は光速で無限大になる」ことが一瞬でわかってしまうよ。まさに相対性理論がここから出てくる！！なんと！！