質問: 光どうしは互いの重力で引き合うか(続き) 2005年3月に 「光どうしは互いの重力で引き合うか」 というタイトルで質問させていただきましたが その内容を抜粋すると >「なっとくする相対性理論」という本を読んでいて思ったのですが >e=mc^2とすればm=e/c^2 となって >光にもエネルギーに比例した質量があることになりますよね >もし光に質量があるとすれば光同士は互いの重力で引きあうのでしょうか? というものでした。 この考えを発展させて 物質の質量の概念を一点の近傍で回転し続ける光の相対論的質量の 総和であると考え 光が互いの重力により軌道を曲げることで時間によって変化しない定常軌道を描くとすることで相対論にもニュートン方程式にも一致させる ことが出来ました。 http://www.nn.iij4u.or.jp/~t-nagai/hikari.htm にそれを示します。 この考えは間違っているでしょうか? すでに物理学の分野で議論済みなのでしょうか? まったくの素人なので計算式の表現方法などが拙いのはご容赦ください。 光のエネルギー密度の分布のしかたと強さにより 電磁波の拡散と重力による引力が釣り合うような解がありそうです。 そのとき電磁波は定常波となり平面波、球面波、棒状のもの パイプ状のもの、パイプを輪にしたもの、棒を輪にしたものが出来そうな気がしています。 それらが素粒子を説明できる可能性はないでしょうか
回答: 「一点の近傍で回転し続ける光」の時点で無理を感じるんだけど.... 実質的にブラックホール? ということで, ブラックホールであるとしたときの質量をおおざっぱに計算してみましょう. まず, 太陽質量 (2×10^30 kg くらい) でシュバルツシルト半径は 3km くらい. 今考えるのは最終安定円軌道だからこの 3倍で 10km. シュバルツシルト半径は (したがって最終安定円軌道も) 質量に比例するので, これをプランク長さ (いろいろ定義はあるけど短かい方の 10^-44 m でいってみる) とすると必要な質量は 2×10^30 / 10^47 ~ 10^-17kg = 10^-11mg. こんな質量を光が持つのか?