質問: エネルギーと質量が等価? 相対性理論が理解できません。 1.エネルギーと質量は等価だそうですが、たとえば、ボールを投げればそのボールは重くなるのでしょうか? 2.輻射圧という光が持つ圧力がありますが、単純にエネルギーをもつからと言って力を持つと考えていいんでしょうか? 例えば同じエネルギーを持つからと言って火と運動エネルギーを持ったボールとは同じだけの物体を押す力は持ちませんよね? 3.それと輻射圧で、物体に力を及ぼした光は、その分エネルギーを失って、波長が大きくなってしまったりするんでしょうか? 一つのタイトルに三つも質問をいれてしまってすいません。 どれか一つでもお答えいただけるとありがたいです。
回答: 太陽の話は「運動する物体の質量は、静止しているときより大きくなる」というのはそんなに単純じゃないんだよ, ということです. 「速度が相対的である」ということが重要なんですが, 太陽に対して相対的に運動している観測者からは「太陽が運動している」ように観測されます. 当然, 観測者が高速で運動すれば「太陽が高速で運動している」ように観測されます. ここで, 「運動する物体の質量は静止しているときより大きくなる」と単純に考えてみます. 相対速度がある値を超えると, 太陽の質量が増大していきついには「太陽がブラックホールとして観測される」までいくことになります. つまり, 観測者によって太陽がブラックホールになったりならなかったりします. これって, 何か変だと思いませんか? もちろん「質量」の定義によりますが....