1.光子、重力子、相対性理論（光速不変、時空の曲がり…）、質量、運動法則、重力と電磁気力の量子化、プランク単位について


　このページでは、次の項目について、EMOES（素スピノルからの創発モデル）による“説明”を記述する。　なぜなら、この“説明”は、EMOES（素スピノルからの創発モデル）によって達成できた“結果”に相当するものと言える。

《光子の波》

　光子とは、次のように説明されてきているものである。

　いずれの記述からも、“光子”について、ある程度の（ぼんやりとした）イメージを得ることができる。
　そして、以上から、振動数νの電磁波（光も、電波も、ガンマ線も…）は、「“E＝hνのエネルギー”を持つ光子」の総和として創発しているものであるらしいことがわかる。


　しかし、いずれの説明からも、「光子は、いったいどういうしくみで流れる（移動する）のか？」、「どういうしくみでエネルギーを運ぶのか？」、「光子は、どういうしくみで、hνに相当するエネルギーをもつのか？」といったこと、すなわち、「光子とは、いったい何なのか？」についての、具体的な実体像を読み取ることは、困難である。

　※その困難さに、アインシュタインは、しっかり気づいていた。　そのことは、次の記述から読み取れる。

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、まさに、この困難さを解消するような、これらの疑問に対する答えを探究するものである。
　それは、抽象的な数学（抽象的な数式、抽象的な幾何）によってではなく、具体的な数学（具体的な数式、具体的な幾何）によってなされる。
　すなわち、EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、まさに、「光子は、いったいどういうしくみで流れる（移動する）のか？」、「どういうしくみでエネルギーを運ぶのか？」、「光子は、どういうしくみで、hνに相当するエネルギーをもつのか？」について、具体的な数学（具体的な数式、具体的な幾何）を用いて、具体的な実体像を探求するものである。

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）では、1つ1つの“光子”は、どのような幾何学的な実体像を持っているかについて、次の仮説をたてる。

　　仮説1.1.1　光子は、下図のように、素スピノル2つから成り、スピン1を保ち続けるものである。

	光子
EMOES（素スピノルからの創発モデル） の表記
簡略表記	・・
スピン	1

※“スピン1/2の巻き左素スピノル”と“スピン1/2の右巻き素スピノル”が結びついて、スピン1の光子ができている。 ※この光子の説明は、弦理論において、「光子は、スピン1を持つ開いた弦である」と説明されていることと調和している。

　こういった光子が、空間（電磁場）を光速で移動するとは、どういうことであろうか？

　次のような記述をヒントにしてみた。

　この“スピンのひっくりかえりの伝播”が電磁場の上で（素スピノルのネットワーク上で）起きている場合──　　 それがまさに、光子の創発に相当しているだろうと考えてみた。
　よって、次の仮説を立てた。

　仮説1.1.2　振動数ν、波長λ（＝c/ν）の電磁波を構成する光子は、間隔rが波長λの1/2であるような「素スピノルのペア」がスピン1を保ちながら、180度、同時に転回する（共転回する）ことを、下図のように次々と繰り返しながら進むものに相当する。

※“素スピノルのペア”が、スピン1を保ちながら、同時に転回することを“共転回する”と呼ぶのだった。 　（なお、1つの素スピノルが“ひっくり返る”ことを、“転回する”と呼ぶのだった） 　この共転回の繰り返しの過程は、まさに、『隣が逆を向いたら最初のは元に戻る』ことの繰り返しの過程に相当していることが図から読み取れる。 ※素スピノルのペアの間隔rが、波長λの1/2に相当するということは、光子は、180度の共転回を2回繰り返すことによって、1波長分の距離を進むことを意味する。

　光子は、“素スピノルのペア”が“共転回”するからこそ、スピン1を保ち続けられることが、下図からわかる。

※素スピノルのペアが、共転回している最中の図である。 　このように、Aがθだけ転回すると同時に、Bも同じθだけ転回するからこそ、総スピン1を保つことができることがわかる。 ※なお、それぞれの素スピノルは、下図のように、小さな円軌道を運動すると考えられる。 　これにより、光子の運動量、光電効果、コンプトン効果を説明できるようになる。　詳細はのちほど説明する。

　この仮説によると、「このように、180度の共転回の繰り返しによって、スピンの1の光子が、次々と伝わっていくこと」こそが、まさに“光子の伝わり方”（光子の移動のし方）の実体に相当していることになる。

　※これが、真空中を、光速という一定の速度で伝わるということは、「c＝λν＝2rν」（c:光速　ν:振動数　λ:波長　　r:素スピノルのペアの間の距離）が成立することを意味する。
　　光子が1回振動する間に、180度の共転回は2回行われるので、単位時間あたりの“180度の共転回の頻度（共転回数）”は、「2ν」ということになる。
　　よって、「c＝λν＝2νr」の式から、単位時間あたりの“180度の共転回の頻度（共転回数）（＝2ν［回/s］）”が大きくなるほど、それに反比例して、光子の素スピノルの間の距離rが小さくなって（光の波長は短くなって）、逆に、単位時間あたりの“転回の頻度（転回数）”が少ないほど、それに反比例して、光子の素スピノルの間の距離が大きく（光の波長は長く）なることがわかる。
　　つまり、光子は、振動数ν［回/s］に反比例した波長λ［m］を持つと同時に──　 「180度の共転回の振動数2ν［回/s］」に反比例した、「素スピノルの間の距離r［m］」を持つことになる。

　※一方、アインシュタインの光量子仮説の式「E＝hν」により、単位時間あたりの“180度の共転回の頻度（共転回数）（＝2ν）”が多いほど、それに比例して、光子のエネルギーが大きくなり、単位時間あたりの“180度の共転回の頻度（共転回数）（＝2ν）”が少ないほど、それに比例して、光子のエネルギーが小さくなることがわかる。
　また、「E＝hν」 であるということは、（ν＝c/λ より）「E＝hν＝ch/λ＝ch/2r」が成立するということなので、光子が持つエネルギー（E＝hν）が大きいほど、それに反比例して、光子の波長λ、すなわち“足場”の間隔 r（＝λ/2）は、逆に短くなることを意味する。

　※「E＝hν」の式は、ν＝1/T（T:周期）より、「ET＝h」と変形することもできる。　この周期Tは、「“180度の共転回”の周期の2倍」に相当し、「1つの素スピノル360度の転回周期」と見なすこともできる。　　（「ET＝h」の式は、不確定性原理（不確定性関係）とも関連する。→結果4）

　※なお、このモデルは、“円偏光”についても、うまく説明できると思われる。　すなわち、転回する方向が、光の進行方向に平行な成分のみなら垂直偏光であるが、もし、光の進行方向と垂直な成分も合わせ持つならば、円偏光となるだろうと説明できる。



　180度の共転回を2回繰り返すことによって、光子は、1波長分（λ＝2r （r : 素スピノルのペアの間の距離））だけ進む。
　　（すなわち、180度の共転回を2回繰り返すこと（＝共転回360度分）が、光子が1回振動することに相当する）
　そして、このようなしくみで光子が光速cで移動し──　 この「光速cで移動する光子」の総和として、電磁波が創発する。

　こういった描像により、次の結論が導かれる。

　結論1.0.0　「E＝hνのエネルギーのみならず、波の性質（振動数νや波長λ）も持つ光子」の総和として創発しているものが、振動数νの波長λの電磁波である


　先に述べた『振動数νの電磁波（光も、電波も、ガンマ線も…）は、「E＝hνのエネルギーを持つ光子」の総和として創発しているものであるらしい』では、個々の光子が、振動数νや波長λを持つかどうかについては、全く触れられていなかったので、この結論1.1には、「個々の光子が振動数νや波長λを持つ」という新しい意味（情報）が加わっている。

　それぞれ1つ1つが「“E＝hνのエネルギー”のみならず、振動数νや波長λを持つ」光子は、いわば、“光子の波”と呼べるものである。

　以後、光子と言う場合──　「“E＝hνのエネルギー”のみならず、振動数νや波長λを持つ光子」、すなわち、“光子の波”（＝光の量子波）を意味しているものとする。


　※この“光子の波”は、波ではあると同時に、「E＝hνというエネルギーや、p＝h/λという運動量を持つ“素スピノル（粒子）のペア”」であるので、光電効果や、コンプトン効果を説明できる。
　　（→あとで詳しく説明する。　《ボーアの原子模型》）
　　よって、このモデルにより、光が持つとされる“波と粒子の二重性”が生じる理由も、自然に、うまく説明できることになる。（→結果4）



　こういった実体像を持つ光子、すなわち、“光子の波”は、「とびとびの波、デジタルな波、不連続な波…」であり、まさに“量子波”（quantum wave）とも呼べるものである。
　こういった“光の量子波”の集合、すなわち、“振動数ν、波長λの光子の集まりの流れ”は、どのようにして、“振動数ν、波長λ（＝c/ν）の電磁波”を創発するのであろうか？
　　まず、“1つの光子”の図に、電磁波の図を重ねてみよう。　すると次のようになる。

※「素スピノルのペア」の間隔rは、波長λの1/2になっているので── 　図のように、おおよそ、電磁波の山と谷の部分に素スピノルが配置していると考えると、少なくとも振動数νと波長λの対応関係が説明できることが読み取れる。 ※また、電場の向きと垂直な方向に、（同時に）磁場が生じていると考えると、おおよそ、うまく説明できることも読み取れる

　上図からは──
　さらに、 下図のように、“右巻きor 左巻きの素スピノルが転回する際に、どちらの方向に、どのような時間経過で電場や磁場が生じるか”という簡単なルールを決めることによって、光子の総和として、電磁波に一致する電場や磁場が創発することを、うまく説明できることが読みとれる。

ルール1　左巻き素スピノルが転回する向きに対して、左ねじの方向に磁場が生じる。 　　　　　　　右巻き素スピノルが転回する向きに対して、右ねじの方向に磁場が生じる。 　 　　ルール2　“左巻き素スピノル”が（小さな円）軌道運動していく向きと、同じ向きに電場が生じる。 　 　　　　　“右巻き素スピノル”が（小さな円）軌道運動していく向きと、逆向きに電場が生じる。

※1つの素スピノルが360度転回する間に、電場や磁場のサインカーブは180度分しか変化しないことになる。 　このことは、「スピノルは720度回ると元に戻る」と言われていることと関連しているかもしれない。　詳細な検討は、今後の課題である。 ※このサインカーブ自体は、横軸が時間tになっているので、当然、電磁波のサインカーブとは異なるものである。 　すなわち、これは、光子1つが（ある場所で）生じる電磁場の時間変化を示しているに過ぎない。 　しかし、こういった性質を持つことは、マクスウェルの方程式から導かれる波動方程式の解を満たすことがわかる。 　マクスウェルの方程式から導かれる波動方程式の解の１つである 「zの正の方向に進行する正弦波であらわされる電場や磁場」は、次の式で表されるるのだった。 　　　　　 Ex（z,t）＝E0sin（kz−wt） 　　　　　 By（z,t）＝（E0/v）sin（kz−wt） 　　（参考p.186　『物理学スーパーラーニングシリーズ　電磁気学　第２版』　佐川弘幸/本間道雄　著） 　そこで、 z＝nλ/2での場所での電場や磁場の変化を求めてみるために、z＝nλ/2、k＝2π/λを代入すると── 　電場 Ex（z,t）＝　E0sin（2πz/λ−wt）＝E0sin（πnλ/λ−wt）＝E0sin（πn−wt）＝±E0sin（wt） 　磁場 By（z,t）＝　（E0/v）sin（2πz/λ−wt）＝（E0/v）sin（πnλ/λ−wt）＝（E0/v）sin（πn−wt）＝±（E0/v）sin（wt） と共に単純な正弦波となることがわかる。 　このことは、「光子を構成する、とびとびの“素スピノル”」の1つ1つが単純な正弦波となる“電場や磁場の変化”を担いさえすれば、マクスウェルの方程式から導かれる波動方程式を満たすことを意味する。 ※EMOES（素スピノルからの創発モデル）によると、ミクロのレベルで、電場と磁場が、「「ミクロの“電場＆磁場”」（左巻き）→「ミクロの“電場＆磁場”」（右巻き）→「ミクロの“電場＆磁場”」（左巻き）→…」のように、両方同時に生じていることになる。 　それは、マクスウェルの方程式から導かれる波動方程式の解の１つである 「zの正の方向に進行する正弦波であらわされる電場や磁場」は、次の式で表されることとも調和している。 　　　　　 Ex（z,t）＝E0sin（kz−wt） 　　　　　 By（z,t）＝（E0/v）sin（kz−wt） 　　（参考p.186　『物理学スーパーラーニングシリーズ　電磁気学　第２版』　佐川弘幸/本間道雄　著） 　このことは、“電磁波は、「電場→磁場→電場→磁場→…」のようにして伝わる波である”と下図のように図示＆説明されている文献があることと異なる。 　この図は、「オリジナルは、ノーベル物理学賞者のボルンによって描かれたため、その後、多くの著者に取り上げられた」（『電磁波とは何か』　p194）とのことである。 　しかし、この「電場→磁場→電場→磁場→…」と交互に伝わる波は、実際は、定在波にすぎず、進行する電磁波ではない。 『電界と磁界が交互にずれた位置で強くなるのは定在波であり、電磁波は進行しない。 　　〜電磁波が進むためには〜電界と磁界が同時に強くならなければならないのである』 （『電磁波とは何か』（後藤尚久　講談社ブルーバックス　p194　下線、省略は筆者による） 　進行波が「電場と磁場が同時に強くなっている」ように図示され（p.327）、定在波は「電場と磁場が交互にずれた位置で強くなる」ように図示されている（p.352）文献がある。 　（『基礎電磁気学　改訂版』（山口昌一郎　電気学会） 　『これは定在波を表していることに注意しなければならない』と記述され、『誤りの例』として、上のような図を提示している文献もある。 　（『入門　電波応用　［第2版］』（藤本恭兵　共立出版）（p.17）） 　EMOES（素スピノルからの創発モデル）が示している次の図は、少なくとも、「進行する電磁波」を説明するものと調和している。

　こういった個々の光子が複数集まると、どうなるであろうか。

　このことに関連して、次のような記述がある。

　このことは、同じ振動数νを持つ光子（光の“量子波”）が多数、位相がそろった状態（＝コヒーレント状態）で生み出されれば、古典的な電磁波の波（上図のサインカーブのような波）を創発しうることを示していると考えられる。
　この説明は、「個々の光子は、マクスウェルの方程式から導かれた波動方程式を満たす」ことからも、無理のないことが分かる。
　また、こういった、とびとびの光子（光の量子波）の総和として、創発するものが電磁波であるという描像は、『コヒーレントな光子の集団の典型的な例である、レーザー』はもちろん、『電磁波の腹と節の違いを観測したことに相当する「ヘルツの実験」』や『電気双極子の振動によって生じる電磁波』も説明できるだろうと思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。（→《電気双極子の振動に伴う放射について》）

　すなわち、これらの既存の光に関する現象や観測結果は、光子の波（光の量子波）の総和として創発するものとして、再解釈することができると考えられるのである。





　こういった光子および、そのエネルギーを伝える媒体は、どのようなものであろうか？

　現在、電磁波は、「電磁場の上を伝わる」と説明されている。
　　（なお、マクスウェルは、エーテルの存在を前提として定式化したのだった。　そして、エーテルは、マイケルソン-モーレーの実験、アインシュタインの特殊相対性理論によって否定されたと言われている）

　したがって、電磁波を構成する光子も、電磁場を媒体にし、その上を波として進むと考えるのが自然であろう。
　それでは、“電磁場”の幾何的な実体像は、どのようなものであるだろうか？

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）では、次のような仮説を立てて説明する。

　仮説1.1.3.1　　下図のような、右巻き素スピノルのペアと左巻きの素スピノルのペア”が対消滅してできている、“原始ヒッグス場ユニット”（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit））の挙動の総和として、電磁場が創発する。

	“原始ヒッグス場ユニット” （PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）） （＝原始ヒッグス場の基本構造）
EMOES（素スピノルからの創発モデル） の表記		← →
構成	“左巻き素スピノルのペアと 右巻きの素スピノルのペア” 対消滅してできている
構造	“4面体”
エネルギー	“正4面体”のとき、 蓄えているエネルギーが最も小さい
スピン	0

　光子は、この“原始ヒッグス場ユニット”（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit））の“4面体”をバネ的な足場にして、光速で移動することになる。

　この“原始ヒッグス場ユニット”（PHU）の総和が、原始ヒッグス場である。
　電磁場は、この原始ヒッグス場の上で創発するものということになる。

　※なぜ、電磁場ユニット（（EU（＝electromagnetic（field）Unit）））ではなく、わざわざ、原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit））と表記するか？
　　なぜなら、原始ヒッグス場（＝原始ヒッグス場ユニットの総和）は、電磁場のみならず、重力場、質量を与えるヒッグス場、四次元時空連続体、時空の曲り、“新しいエーテル”…　も担うからである。（下記の説明）
　　なぜ、ヒッグス場（ユニット）ではなく、原始ヒッグス場（ユニット）と表記するか？
　　なぜなら、ヒッグス場には、質量を与えるヒッグス場以外にも、電子ヒッグス場、クォークヒッグス場、ニュートリノヒッグス場など、他のヒッグス場も存在すると考えられるからである。（→結果3）

　※原始ヒッグス場ユニット（PHU）が、電磁場のみならず、重力場、質量を与えるヒッグス場、四次元時空連続体、時空の曲り、“新しいエーテル”…　も担うということは、原始ヒッグス場ユニット（PHU）が、宇宙（時空）をびっしりと占めていることを意味する。　そのことは、ある意味、時空が不連続であることを意味する。（“ある意味”とは、少なくとも「光子や重力子にとっては」という意味である）

　※“原始ヒッグス場ユニット”（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）は、ゆるやかに結びつきながら特定の場所を占めている（自由に回転できると同時に場所を固定している）ものだと考えられる。（→下記、結果3、4）

　※上図ではあたかも、とびとびで運動しているかのように図示されているが、凝縮のペア（黒い線で結ばれた、右巻きどうし、左巻きどうしのペア）は、ふだんは、それぞれに、連星のように、連続して、高速で回転運動をしていると考えられる。　この“連星のような動き”こそが、“場所を移動させない（位置を固定させる）”という重要な性質を創発すると考えられる。

※“連星のような（連続）軌道運動”を、わかりやすく図示すると、このようになる。 ※なお、原始ヒッグス場ユニット（PHU）を構成する素スピノルにとっては、（連続な）回転対称性が成立するので（ネーターの定理によって）「素スピノルの角運動量保存則」が成立すると考えられる。　詳細な検討は、今後の課題である。 ※“高速”と書いたが、この素スピノルの軌道円運動の速さは、“光速に等しくなければならない”理由はないようである。　なぜなら、仮に、この素スピノルの軌道運動の速さが光速を越えていたとしても、“光速不変の原理”は成立し、特殊相対性理論と矛盾しないからである。 　“光速不変の原理”が成立する理由（光速不変が、どのようなしくみで創発するか）については、下記で説明する。（→《特殊相対性理論と光速不変》） ※素スピノルの（連続）軌道円運動の“速度の大きさ”は、具体的にいくらになるのが自然（nature）と調和するのだろうか？　それは、“場所を移動させない（位置を固定させる）”という重要な性質を創発することとも関連しているのかもしれない。　詳細な検討は、今後の課題である。 ※なお、「右巻き素スピノルのペア」と「左巻き素スピノルのペア」が同じ方向に（連星のような）回転運動しているということは、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の中の、単なる（連星のような）回転運動については「時間が流れていない」と見なすべきであることを意味していると思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。 ※なお、例えば、光子を構成している素スピノルとして、原始ヒッグス場ユニット（PHU）を構成している素スピノルが共転回している間は、この“連星のような（連続）軌道運動”は、一時的にストップすると同時に、（「右巻き素スピノルのペア」と「左巻き素スピノルのペア」の運動の向きに差がでるからこそ）はじめて「時間が流れる」（時間が創発する）のだと考えられる。 　よって、共転回の間、共転回していない方の“連星のような（連続）軌道運動”だけは続いているのだと考えられる。　詳細な検討は、今後の課題である。

　この原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）の総和の上で“光子の流れ”が生ずることについて、次の仮説を立てた。

　仮説1.1.3.2　原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）の“4面体”は、変形することによって、エネルギーを一時的に蓄えるバネのようなものとなり──　 光子が持つエネルギー（E＝hν）が大きいほど、それに比例して、“4面体”の変形の振幅、すなわち、“4面体”に蓄えられるエネルギーの振幅も大きくなる。　光子は、下図のように、この「原始ヒッグス場ユニット（PHU）のバネに一時的に蓄えられるエネルギーを、とびとびに伝えながら光速で進む。

※1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit））の中の1つの素スピノルが、光子を構成するそれぞれの素スピノルに相当している。 ※「バネのようにエネルギーを蓄えている、1つの“4面体”の変形」が解消されるとともに、新たな“4面体”の変形が生じることが図示されている。　すなわち、光子（素スピノルのペア）の移動とともに、エネルギーが移動することになる。 　すなわち、共転回する素スピノルのペアの中で、ピンク色で示している素スピノルを含む“4面体”の方が、よりバネのようなエネルギーを蓄えており、その後“4面体”の変形を解消するとともに、そのエネルギーを次の“4面体”に新たに蓄えることを繰り返すことによって、エネルギーが光速で移動するのである。 　なお、振動数νを持つ光子のエネルギー（2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）に蓄えられるエネルギーの合計）は、常にぴったりE＝hνとなる。（下で説明） ※時空をびっしり占める個々の“原始ヒッグス場ユニット（PHU）”の足場にはそれぞれ、必ず、右巻き素スピノル（相手に近づく方向に進むもの、遠ざかる方向に進むもの）、左巻き素スピノル（相手に近づく方向に進むもの、遠ざかる方向に進むもの）の4種類が存在するので、ある波長を持つ光子の進行に必要な素スピノルを、適宜選ぶことが可能となる。

※これからの180度の共転回において── 　上図の、上段の左側にあるピンクの素スピノルの転回は、蓄えたエネルギーを放出する過程を担い、 　右側にあるブルーの素スピノルの転回は、新たにエネルギーを蓄える過程を担うことになる。

※共転回の開始と終了の時間経過をそろえて、図示されている。 ※この図において、緑の縦線の部分が、放出されるエネルギーに相当し、 　ピンクの縦線の部分が新たに蓄えられる（吸収される）エネルギーに相当する。 　コサインカーブの対称性により、エネルギーの放出とエネルギーの吸収が、180度の共転回の間ずっと100%一致する。 　したがって、共転回の間、電場のエネルギーの総和は一定となる。 ※なお、当然、「右巻き素スピノルの転回に伴う電波のエネルギーの放出」から「左巻き素スピノルの転回に伴うのエネルギーの吸収」という“エネルギーの移動”も、同様に説明できる。

※上が電磁波（複数の光子の総和として創発）であり、下が電磁波を構成する“1つの光子”が生むミクロ電場やミクロ磁場を示す。

※緑の○で囲んだ部分は、“共転回”している過程の図に相当する。 ※1つの光子が、とびとびに配置された、この小さな中継地点（原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”）を土台にして進んでいく様子が読み取れる。 ※この光子を伝えるとびとびの原始ヒッグス場ユニット（PHU）は、光子の波長の半分（λ/2）の距離ずつ離れて配置している。

※光子の2つの素スピノルのペアが共転回する様子を、光円錐に重ねて、図示してある。 　光円錐とは、「光（光速）がたどりつける範囲」を示す。 　共転回は、その定義により、「総スピンが一定のまま同時に転回すること」である。 　したがって、共転回の開始時から終了の直前まで、2つの素スピノルのペアは、上図のように光円錐を超越して作用し合っていることになる。 　共転回が終了すると、光円錐の外にあった素スピノルが、ちょうど光円錐に接するようになる。 　この繰り返しによって、光子は、あくまで“光速”で進むことになる。 ※なお、共転回を担う、1つ素スピノルの360度の転回周期をTとすると、時間T/2の間に、光速cで光子が進む距離が、素スピノルの間隔 r に等しいので、「cT/2＝r」となる。　この式に、「波長λ＝2r」の関係を代入すると、cT＝λ、すなわち、c＝λ/T＝λν となるので、ここに矛盾はないことがわかる。

　この図の中の、共転回のペアの右側のブルーの素スピノルの動きに注目すると──　 “4面体”の中の、ある素スピノルが転回する際の、その素スピノルの（小さな円）軌道運動”そのもののおかげで、その運動する方向に、そのままバネが縮んだり伸びたりすると考えられることが読み取れる。
　このことは、下図のように、“光子の運動量”を説明できることと調和している。　（詳細はのちほど説明する）

　　このように、「光子の媒体となる“電磁場”は、原始ヒッグス場（＝原始ヒッグス場ユニット（PHU）の総和）から創発するものである」という説明は、“エーテルの復活”を意味し、既存の物理学と矛盾しているように思われる方もおられるかもしれない。
　しかし、後に詳しく説明するように、ここに矛盾はない。ここで簡単に説明すると、次のような理由になる。

《重力子の波》

　次に、重力子が、波として光速で移動することについて説明する。

　重力子は、スピン2である。　よって、次の仮説を立てた。

　仮説1.2.0　重力子は、スピン1の光子2つ分に相当し、4つの素スピノルから、次のように構成されている。

	重力子（グラビトン）
EMOES（素スピノルからの創発モデル） の表記）
簡略表記	: :
スピン	2

　「（右巻き素スピノル＋左巻き素スピノル）×2」（＝光子×2）が、上のように配置することによってはじめて、（パウリの排他律に反せずに）“スピン2”となることができる。

　※EMOES（素スピノルからの創発モデル）における、このような重力子の説明は、弦理論における、「重力子は、スピン2の“閉じたひも”（ループ）である」という説明と調和している。　（→考察3）


　さらに、「重力子がどのように移動するか」について、次の仮説を立てた。

　仮説1.2.1　重力子は、「波長が2プランク長（2L_P≒3.232×10^-35m）の“L_P光子”2つが並走するもの（＝デュアルL_P光子）」に相当し、2組の素スピノルのペア（間隔r＝1プランク長（1L_P≒1.616×10^-35m））を、同時に並行して転回させながら（“デュアル共転回”させながら）、下図のように“原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）”の“4面体”の上を、次々と進む波に相当する。

※“LP光子”とは、共転回する素スピノルのペアの間の距離rが、1プランク長（LP≒1.616×10-35m）である光子である。 　このLP光子の波長λは、素スピノルの間隔rの2倍（λ＝2r）に相当する「2プランク長（2LP≒3.232×10-35m）」となる。　　このLP光子の波長2LP［m］は、理論上考えられる「最も短い“光子の波長”」である。 ※上図で、重力子によって、原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）のバネが、完全に縮みきっているのことが図示されている。 　2つのLP光子によって、サンドイッチのように、上からと下からの両方からバネを縮める作用が働き、バネが縮みきっている“4角形”となっている様子が読みとれる。 　このように、「重力子によって、完全に縮みきった状態になっている原始ヒッグス場ユニット（PHU）」を単純に「「縮みきり“4角形”」」と呼ぶこととする。 　1つの重力子があるところには、必ず、1つの「「縮みきり“4角形”」」があることになる。 　すなわち、少なくともブラックホールの外では、重力子と「「縮みきり“4角形”」」は、1対1に対応していると言える。（ブラックホールの中でどうなっているかについての詳細な検討は、今後の課題である） ※重力子による原始ヒッグス場ユニット（PHU）の変形において、「近づく素スピノルのペアにおける共転回」と、「遠ざかる素スピノルのペアにおける共転回」の2種類の共転回が共存していることも読みとれる。　この2種類の共転回が同時に生じることによってはじめて、（パウリの排他律に反せずに）スピン2を保つことができる。 　これらの2種類の共転回が同時に起こることを“デュアル共転回”と呼ぶこととする。 ※「重力子を構成する素スピノルの間の距離」と「原始ヒッグス場ユニット（PHU）由来の「縮みきり“4角形”」を構成する素スピノルの間の距離」は、ともに1LP［m］と等しくなるおかげで、デュアル共転回が、2種類生じることが、図から読み取れる。 　すなわち、「2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”にまたがって達成される“デュアル共転回”」と「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”の中で達成される“デュアル共転回」の2種類である。 　この後者の「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”の中で達成されるデュアル共転回」のおかげで、「縮みきり“4角形”」の状態が一定の時間持続することができることになる。 　このように、重力子のサイズと、原始ヒッグス場ユニット（PHU）由来の「縮みきり“4角形”」のサイズの間には、深い関係があるので、“より長い波長の重力子”は存在しえないと考えられる。 　（なお、『アインシュタイン選集2』によれば、アインシュタインは「長い波長の重力波」というものを考えていたことがわかる。重力波は、「放出される重力子数の変動」として創発するものなので、より波長の長い重力波が存在すると考えることには、全く問題がないと思われる。 　しかし、この「重力波は、放出される重力子数の変動として創発する」という説明は、一方の電磁波についての説明、「波長λの電磁波は、コヒーレントな波長λを持つ光子の総和として創発すると考えられる」ということと、微妙に異なっているように思われる。「重力子＆重力波」と「光子＆電磁波」の関係は、実際は、どのようになっているのかは重要なテーマの1つである。　詳細な検討は、今後の課題である。

　

　重力子は、上図のように、180度のデュアル共転回をするたびに、1プランク長（L_P［m］）進むことになる。　そして、これが、光速で移動することになる。
　（電磁波を構成する）光子は、その波長λに応じて決まる距離（r＝λ/2［m］）だけ離れた原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”の中の素スピノルのペアが、次々と共転回しながら光速で移動するのに対して──　重力子は、「最も近くにある（1プランク長（L_P［m］）離れた）2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）をまたぐデュアル共転回」と「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の中のデュアル共転回」を交互に繰り返しながら光速で移動することになる。


　重力子の波長、すなわち、重力子を構成する“L_P光子”の波長は、これまで観測されてきている電磁波を構成する光子の波長──これまで観測されてきているX線やγ線を構成する光子の波長よりも、はるかに短い、2プランク長（2L_P≒3.232×10^-35［m］）であることは、人体に致命的なダメージを与えることはないのだろうか？
　しかし、その心配は不要であると考えられる。
　なぜなら、重力子は、やはり、（スピン2の重力子が持つ構造上の理由から）“原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”上に存在する素スピノルとだけしか“デュアル共転回”を達成できないからである。
　つまり、重力子は、クォークやレプトンに直接作用できずに、生体を構成する原子（クォークや電子で構成される）の間を透過するだけなので、人体に致命的なダメージを与えるとは考えられないのである。　（例えば、電子の中の素スピノルと、重力子の中の素スピノルが、いきなり“デュアル共転回”をすることは不可能であると考えられる。（電子の内部構造　→結果2））

　さらには、単なる“シングルL_P光子”ではなく、あくまで“デュアルL_P光子”であるので、そこに、ふつうの光子が作る“電場”や“磁場”の延長上のもの（“激烈な電場”や“激烈な磁場”のようなもの）は、生じえないからである。　なぜなら、“ミクロ磁場”は、常に100%打ち消されており、かつ“ミクロ電場”は、常に“右素スピノルと左素スピノル”のペアによって同時に生じている結果、常に正負が打ち消し合っていることになるからである。
　（マイナス電荷は、左巻き素スピノルのみからなり、プラス電荷は、右巻き素スピノルのみからなる。（→結果2）
　　“シングルL_P光子”がどう振る舞うと考えられるかについては後ほど説明する）
　そのため、波長2プランク長の個々の重力子は、（人体に致命的なダメージを与えていないことと矛盾していないのみならず）、その観測さえも、極めて困難になると考えられる。

※この個々の重力子と比べれば、『放出される「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の数（密度）の変動の波（＝“時空の曲がり”（重力場）の変動の波）』の方は、観測しやすいと言える。
　この『放出される「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の数（密度）の変動の波（＝“時空の曲がり”（重力場）の変動の波）』の方が、2016年2月に最初に発表された「LIGOによって観測された“重力波”」に相当する実体であると考えられる。
　『アインシュタイン選集2』の中の、重力波に関する部分をよく読み返してみると──

　という記述から、アインシュタインが予言した“重力波”とは、決して、「個々の重力子」のことではなく、「光速で伝播する重力場」の方、すなわち、『放出される「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の数（密度）の変動の波（＝“時空の曲がり”（重力場）の変動の波）』（＝「放出される重力子数の変動の波」）の方であったことに気づかされる。
　すなわち、「　個々の重力子　≠　アインシュタインが予言した重力波　」であり、アインシュタインは、決して、個々の“重力子”について、予言してはいなかったことがわかる。
　（それは、マクスウェルが個々の“光子”を予言していなかったことと同様である）
　つまり、かつての論文（ver1.04）の中の記述、『その重力の強度（重力子の数）の増減の波自体は、決して、〜“重力波”ではないと考えられる』というのは、間違いであったことになる。　正しくは、『重力の強度（放出される重力子数）の増減（変動）の波は、アインシュタインが予言したところの“重力波”（（光速で伝播する）重力場の変化の波）に相当すると考えられる』ということになる。



　以上のことから、「電磁波と光子」の関係、「重力波と重力子」の関係を比較して整理すると次のようになる。

　※「電磁波の波長＝光子の波長」ということは、放出される電磁波の振動数、および、放出される光子の振動数は、ともに「電荷の運動の周期」と密接に関連していることを意味する。
　　　（→《電気双極子の振動に伴う放射について》）

　※「豆電球に与える電圧をゆっくり周期的に変化させて生じる、光の強度（光子の数）が増えたり減ったりを繰り返す波」の例は、（「光の強度（光子の数）の波の波長≠光子の波長」なので、（電磁波の波長＝光子の波長であるところの）「“電磁波”」とは、（ともに光速で進むが）別物である。
　しかし、この例は、（重力波の波長≠重力子の波長であるところの）“重力波”とは似ていると言えるかもしれない。
　このことは、「（アインシュタインが予言した）重力波（「光速で伝播する重力場（の変動の波）」）と重力子」の関係と「（マクスウェルが予言した）電磁波（「光速で伝播する電磁場（の変動の波）」）と（アインシュタインが予言した）光子」の関係は、単純には類推し合えないことを意味していると思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。



　EMOES（素スピノルからの創発モデル）では、以後、（アインシュタインが予言し、観測されたところの）“重力波”（「（光速で伝播する）重力場の変化の波」）は、個々の“重力子”の“総数の変化”として創発していること、すなわち、「“重力波”≠個々の“重力子”」であることを明確にした上で話を進めることとする。



　さて、重力子が、原始ヒッグス場（原始ヒッグス場ユニット（PHU）の総和）の上を、光速で波として移動するとき、「縮みきり“4角形”」も、一緒に光速で移動していくことになる。　この「縮みきり“4角形”」の動きを、次のように（簡略化して）表記できる。

※「縮みきり“4角形”」が移動していくことだけが図示されている。

　厳密にいえば、「「縮みきり“4角形”」≠重力子」であるが──　 1つの重力子につき、必ず1つの「縮みきり“4角形”」が生じているので、便宜上、重力子の挙動を近似的に「縮みきり“4角形”」の挙動として代用することが可能となる。



　重力子は、その実体は、「並走するふたつの光子（厳密には、L_P光子）」であるので、（光子の場合と同様に）一定のエネルギーを持っていると予想される。
　すなわち、「縮みきり“4角形”」を作っている状態のみならず、2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）にまたいでいる状態を含めて、重力子のエネルギーの大きさは一定となっていると予想される。
　確かめてみよう。
　便宜上1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）に注目することによって、1つの重力子が通過するのに伴って、「“4面体”の状態→「縮みきり“4角形”」の状態→“4面体”の状態」と変化する際の（エネルギーを含む）詳細を、下のように説明できる。

原始ヒッグス場ユニット（PHU） 由来の“4面体”		原始ヒッグス場ユニット（PHU）由来の“4角形”（縮みきったバネ） ──その1		原始ヒッグス場ユニット（PHU）由来の“4角形”（縮みきったバネ） ──その2		原始ヒッグス場の基本構造の“4面体”
	→		→		→
※外部から来た重力子と、緑で囲ったペアが180度デュアル共転回しながら、「縮みきり“4角形”」の配置に近づく。　その際、右巻きと左巻きの素スピノルの両方が、“4面体”のバネを縮める方向に運動する。（そのことが図から読み取れる）　これによって、いわばサンドイッチのように上下からはさむように変形が進む。 　なお、このエネルギーを蓄える過程は、下図の下側のピンクの縦線の部分に相当する。
		※原始ヒッグス場ユニット（PHU）の中で、デュアル共転回が進んでいる。 　その際、下図のように、放出するエネルギー（緑の縦線）と、蓄えるエネルギー（ピンクの縦線）がぴったりと一致するので、スピン2を保ちながら、180度のデュアル共転回をする間、エネルギーの総和は、ずっと一定に保たれることになると考えられる。 ※この過程のおかげで、「縮みきり“4角形”」の状態が一定時間持続することができる。
				※重力子がさらに進行し、外部の原始ヒッグス場ユニット（PHU）の中の素スピノルとデュアル共転回をするのにともない、上図の赤い素スピノルのペアのみが転回し、エネルギーが放出される。その過程は、下図の緑色の縦線の部分に相当する。 ※エネルギーが放出されきるとともに、元の“4面体”の配置に戻る。

※この図は、重力子が、2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）にまたがる場合、および「縮みきり“4角形”」を作っている場合のエネルギー変化を示した図と見なすことができるものである。 　この図において、緑の縦線の部分が、開放されるエネルギーに相当し、ピンクの縦線の部分が新たに“4面体”に蓄えられる（吸収される）エネルギーに相当している。 　この図より、（コサインカーブの対称性によって）重力子が、2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）にまたがる場合、および「縮みきり“4角形”」を作っている場合のいずれにおいても、エネルギーの放出量とエネルギーの吸収量が、“デュアル共転回”をしている間、ずっと100%一致し続けることがわかる。 ※なお、重力子の実体が「並走するふたつの光子（厳密には、LP光子）」だからこそ、コサインカーブとなる。　すなわち、数式を用いた説明については、本質的には、光子の場合と同様であると考えられる。　詳細な検討は、今後の課題である。

　つまり、この説明から、1つの重力子が持っているエネルギーの大きさは、（原始ヒッグス場（原始ヒッグス場ユニット（PHU）の総和）の上を光速で進んでいる間）常に一定となることを導くことができる。
　よって、次の結論に至る。

　結論1.1.1　1つの重力子が持っているエネルギー、すなわち、重力子を構成する4つの素スピノルを含む、1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）に蓄えられるエネルギー、あるいは、2つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）に蓄えられるエネルギーの合計は、いずれも、常に一定である。


　この「1つの重力子が持つエネルギー」は、とても重要な意味を持つであろう。
　具体的な値を、さっそく求めてみよう。

　「重力子1つが持つエネルギー」の値を、E_G［J］（Gは、グラビトン（graviton）由来のものである）と表記し、重力子エネルギーと呼ぶこととする。
　（このE_G［J］は、「1つの重力子が持つ一定の“トータルエネルギー”」であると同時に、「1つの「縮みきり“4角形”」が持つエネルギーの大きさ」でもある）

　仮説により、重力子は、“波長が2プランク長（2L_P［m］）であるL_P光子2個分”に相当するものなので、単純に、波長2L_P［m］の光子が2つ分のエネルギーであると考えると、重力子エネルギーE_G［J］の近似値を計算できる。　　その値を“E_G近似値［J］”と表記することにすると、その計算値は、次のように求まる。

　　 E_G近似値＝2×hν_G＝2hc/λ_G＝2hc/2L_P＝hc/L_P［J］
　（ν_G : 重力子の振動数（＝波長2L_P［m］の光子の振動数）＝c/λ_G［回/s］　λ_G : 重力子の波長（＝波長2L_P［m］の光子の波長）＝2L_P［m］）

　プランク長（L_P≒1.616×10^-35［m］）、プランク定数h≒6.626×10^-34［J・s］、光速c≒2.9979×10⁸［m/s］として、

　　E_G近似値＝hc/L_P≒（6.626×10^-34［J・s］）×（2.9979×10⁸［m/s］）/（1.616×10^-35［m］）
≒1.22921×10¹⁰［J］
　となる。

　一方、プランクエネルギーE_Pの値は、　E_P＝1.9561×10⁹［J］であった。
　 E_G近似値（1.22921×10¹⁰［J］）とプランクエネルギーE_Pの値（1.9561×10⁹［J］）は、確かに似ている。

　ところで「プランク距離を求める式L_P＝（hG/2πc³）^1/2［m］」を変形して得られる「G＝2πc³L_P²/h」を用いると、
　　E_P＝（hc⁵/2πG）^1/2 ＝hc/2πL_P［J］
　が得られる。　したがって、
　　　（1/2π）×E_G近似値＝（1/2π）×（hc/L_P）＝E_P［J］
となることがわかる。　すなわち、E_G近似値［J］を2πで割れば、プランクエネルギーE_P［J］にぴったり等しい値になることがわかる。

　果たして、プランクエネルギーE_P［J］が、そのまま求めたかった重力子が持つエネルギーE_G［J］に等しいのだろうか？

　必ずしもそうとは限らないであろう。
　したがって、重力子エネルギーE_G［J］とプランクエネルギーE_P［J］が共に単位が［J］であるので、βを無次元比例定数とし、E_G［J］＝βE_P［J］と表記することとする。
　今求めたいのは、この、無次元比例定数βの値である。　どうすれば、求まるだろうか？

　それは、「重力をEMOESの理論で導く式」と「ニュートンの万有引力の法則を変形して導かれる式」を比較することで求まる。

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）によると、r＝2nL_P［m］の場所での重力F［N］は、次のように求まる。
　　　重力F［N］＝（N_MβE_P/4πn²）×（1/2L_P）［N］
　　　　 　　　 ＝（Mc²/4πn²）×（1/2L_P）×N_m　［N］　…（1.1）

　一方、ニュートンの万有引力の法則が示す重力F［N］＝GMm/r²［N］は、次のように変形できる。
　すなわち、「プランク距離を求める式L_P＝（hG/2πc³）^1/2［m］」を変形して得られる「G＝2πc³L_P²/h」、r＝2nL_P［m］ を代入することによって
　重力F［N］＝GMm/r²［N］
　　＝（2πc³L_P²/h）×（M/4L_P²n²）×m ［N］
　　＝（2πcL_P/h）×c²L_P×（M/4L_P²n²）×m ［N］
　　＝（Mc²/2n²）×（1/2L_P）×（m/M_P）［N］　（プランク質量M_P＝h/2πcL_P［kg］を利用）
　　＝（Mc²/4πn²）×（1/2L_P）×（2πm/M_P）［N］　…（1.2）　　（分母と分子に2πをかける）
のように変形できる。
　（1.1）と（1.2）を比較すると、　（2πm/M_P）＝N_m＝m/M_Gであることがわかる。
　よって、両辺のmを消去して、M_G（＝βM_P）＝M_P/2π　という関係が導かれる。
　つまり、これにより求めたかったβの値が、β＝1/2π　と決まったことになる。
　したがって、E_G［J］＝βE_P［J］より、重力子1つが持つエネルギー、すなわち重力子エネルギーE_Gは、プランクエネルギーE_P［J］を2πで割ったものに等しいことになる。

　　結論1.1.2　重力子エネルギーE_G［J］は、プランクエネルギーE_P［J］を2πで割った値、すなわち、E_P/2π［J］に等しい。

　この重力子エネルギーE_G［J］と、重力子エネルギーの近似値［J］（E_G近似値［J］）との関係を考えると、重力子についての理解が次のように深まる。
　（1/2π）×E_G近似値＝E_P［J］であった。
　よって、この重力子エネルギーE_G（＝E_P/2π［J］）は、E_G近似値［J］、すなわち、「波長2L_P［m］の“L_P光子”2つ分が持つエネルギーch/L_P［J］」を、（2π）²で割ったものに相当することになる。


　この値E_G（＝E_P/2π［J］）を用いると、波長2L_P［m］の“L_P光子”2つが、1つの重力子になる際に放出する、“結合エネルギー”は、
　「波長2L_P［m］の“L_P光子”2つ分が持つエネルギー［J］」−「重力子エネルギー［J］」
　　＝　ch/L_P−ch/（2π）²L_P　　≒　（38.4/39.4）×ch/L_P［J］と求められる。
　したがって、その結合エネルギーは、1つの重力子が持つエネルギー（1/39.4）×ch/L_P［J］のおよそ38.4倍であることがわかる。
　よって、重力子1つから、“L_P光子”２つに分解されることは、非常に起こりにくいことがわかり、それは、この現実の宇宙と合致する。
　以上より、重力子は、非常に安定なものであることがわかると同時に、光子よりも非常に効率の良く「縮みきり“4角形”」を作れることがわかる。
　（まさに、「“サンドイッチのように上下はさみこむプロセス”が生む効率のよさであると考えられる）



　プランクエネルギー［J］に相当する質量エネルギー［J］を持つ質量［kg］、プランク質量M_P［kg］が重要であるように──
　「重力子エネルギー［J］に相当する質量エネルギー［J］を持つ質量［kg］」、すなわち、「プランク質量 M_P［kg］を2πで割った値（M_P/2π）［kg］」、すなわち、重力子質量M_G［kg］も重要な値である。　整理すると次のようになる。

　※以上の考察から、光子（電磁波の構成要素）も重力子（重力波の構成要素）も、「原始ヒッグス場ユニットの“4面体”を、“一時的にエネルギーを蓄えるバネ”のようなものとして活用し、伝わっていく波である」と言えることがわかる。
　そのことは、光子の波も、重力子の波も、両方とも「原始ヒッグス場という共通の媒質の上を伝わる波である」と言えることを意味する。
　以上の説明は、このEMOES（素スピノルからの創発モデル）のアプローチによって、“重力場と電磁場の統一”が可能であることを示唆している。




《質量の実体像》

　質量とは何か？

　アインシュタインは、E＝mc² の式により、「質量とは、エネルギーである」と説明した。


　EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、次のように定義する。

　定義1.0　質量とは、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力である。


　この定義は、次の点で画期的なものである。

　この定義は、アインシュタインのE＝mc² の式から導かれる「あらゆる質量は、エネルギーを持つ」という説明とは矛盾していない。
　しかし、E＝mc² の式から導かれる「あらゆるエネルギーは、質量を持つ」という解釈とは、矛盾している。

　すなわち、E＝mc² の式から導かれる「あらゆる質量は、エネルギーを持つ」という解釈は、正しい（＝自然（nature）と調和している）が、
　E＝mc² の式から導かれる「あらゆるエネルギーは、質量を持つ」という解釈は、正確ではない（＝自然（nature）から乖離している）のである。

　※例えば、“運動エネルギー”は、「「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力」に相当しているので、質量を持っていると言える。
　　しかし、例えば、光子や重力子のエネルギー、電荷エネルギーや磁荷エネルギーは、「「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力」に相当していないので、質量を持っているとは言えない。


　したがって、「質量とは、エネルギーである」という質量の定義は、とても誤解を生みやすい定義であることになる。
　　（なぜなら、「あらゆるエネルギーは、質量を持つ」という自然（nature）と乖離している“解釈”を支持しうるからである。
　　　なお、E＝mc²のみならず、あらゆるエネルギーが質量を持つという解釈は、アインシュタイン自身が起源であるらしい。　→《重力場、エネルギー、質量》 ）



　それと比較すると、次の質量の定義は、誤解を生みにくいと言える。

　　定義1.0　質量とは、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出し続ける放出源として働き続ける能力である。


　あらゆる質量を持つ粒子（電子、クォーク、ニュートリノ、陽子、中性子…）は、周囲の原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）の“4面体”を「縮みきり“4角形”」まで、変形させることによって、重力子を放出させ続ける能力を持っているのである。


　アインシュタインの式、E＝mc²＝m₀c²（1−v²/c²）^-1/2≒m₀c²＋m₀v²/2　（m₀:静止質量）によると、質量エネルギーは、運動エネルギーと、静止質量エネルギーに分けられるのであった。
　一方、EMOES（素スピノルからの創発モデル）によれば、質量の起源、すなわち、「重力子の放出源として働き続ける能力」の起源の実体は、1つに集約される。

　例えば、もし、ある陽子が、外から見てわかるように運動していれば、その陽子が持っている（外部）運動エネルギーは、その陽子が持っている「質量エネルギー、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”」の一部に相当している。
　この陽子は、たとえ、外から静止しているように見えたとしても、静止質量エネルギー、すなわち、（内部）運動エネルギーに相当する「質量エネルギー、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”」を持つ。
　すなわち、この外から見て静止している陽子の内部では、例えば、アップクォークu×2とダウンクォークd×1が運動を続けており──　それらのクォークの（外部）運動エネルギーは、それらのクォーク子が持っている「質量エネルギー、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”」の一部に相当している。　つまり、陽子は、外から静止しているように見えたとしても、その内部で、クォークなどが運動を続けているからこそ、静止質量エネルギーに相当する“重力子の放出源として働き続ける能力”を持っているのである。
　なお、このクォークの（外部）運動エネルギーは、陽子の静止質量エネルギーのすべてではない。
　他に、陽子の静止質量エネルギーを担うと考えられるものの1つは、クォークの静止質量エネルギー、すなわち、クォークの（内部）運動エネルギーに相当する「質量エネルギー、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”」である。外から静止しているように見えるクォークの内部では、3つのプレオン∴（→結果2）が運動を続けており──　 それらのプレオン∴（→結果2）の（外部）運動エネルギーが、その大きさに相当する「質量エネルギー、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”」の一部に相当していることとなる。　すなわち、クォークは、外から静止しているように見えたとしても、その内部で、クォークを構成するプレオン∴が運動を続けているからこそ、静止質量エネルギーに相当する“重力子の放出源として働き続ける能力”を持っているのである。

　※陽子の静止質量エネルギーを担うと考えられてきた「グルーオンの集積したひも」の質量（→結果2）の実体とは、クォークの外部運動エネルギーに他ならないと考えられる。クォークどうしを結びつける「グルーオンの集積したひも」（→結果2）は、運動しないと考えられるからである。（→結果2）



　いずれにせよ、質量エネルギーのすべてが、最終的に、運動エネルギー（外部運動エネルギー）に、帰着することがわかる。

　このように、EMOES（素スピノルからの創発モデル）において、質量の起源、すなわち、「重力子の放出源として働き続ける能力」の起源の実体が、運動エネルギーに集約できるのである。

　※以後、こういった、すべての質量エネルギーの起源が運動エネルギーであることを明確に示すための表記としては、「運動エネルギー（内部＆外部）」を使うこととする。



　つまり、あらゆる素粒子の質量（重力子の放出源として働き続ける能力）は、その運動エネルギー（内部＆外部）が持つ、原始ヒッグス場ユニット（PHU）を“4面体”から「縮みきり“4角形”」へ変形する、持続的な能力に相当することになる。

　以上より、“物体が質量を持っている”ということについて、次の結論を得られる。

　結論1.2.1　あらゆる物体が“質量を持っている”ことの起源は、その物体を構成する素粒子（「プレオン∴以上に複雑な素粒子」）が持っている、運動エネルギー（内部＆外部）である。



※「L_P光子の集積したひも」は、プレオン∴の運動エネルギーに応じた長さをキープし、プレオン∴の運動範囲を束縛する。
　そして、「L_P光子の集積したひも」（→結果2）は、運動せず、質量を持たないと考えられる。
　このように、“L_P光子の集積したひも”自体は質量を持たないことは、電子やクォークの静止質量エネルギー（＝構成するプレオン∴の運動エネルギー）の値や、（構成する電子や反電子ニュートリノ、クォーク…の静止質量よりはるかに大きな）ウィークボソン（→結果2）の質量の値と調和している。
　なぜなら、この場合、「L_P光子の集積したひも」の長さをキープするところの、プレオン∴や、（例えば、W⁻ボソンの両端にある）電子や反電子ニュートリノの運動エネルギーだけが質量、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”を担っていると考えられるからである。
　一方、「グルーオンの集積したひも」（→結果2）は、クォークの運動エネルギーに応じた長さをキープし、クォークの運動範囲を束縛する。
　そして、「グルーオンの集積したひも」自体は、運動しないと考えられる。
　したがって、『グルーオンの集積したひもの質量』と考えられてきたものは、クォークの外部運動エネルギーに由来するものであり、『裸のクォークの質量』と考えられてきたものは、クォークの静止質量に相当すると考えるとつじつまが合う。
　そのことは、グルーオンが質量0であることとも調和している。
　　（すなわち、『1つ1つのグルーオンの質量が0であるはずなのに、グルーオンの集積したひもが質量を持つ』と説明するのは、矛盾しているということになる）
　さらに、このように『「グルーオンの集積したひも」には質量がなくて、「グルーオンの集積したひも」の長さをキープするところのクォークの運動エネルギーだけが質量、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”を担っている』という説明は、『「L_P光子の集積したひも」には質量がなくて、「L_P光子の集積したひも」の長さをキープするところのプレオン∴や電子や反電子ニュートリノやクォーク…　の運動エネルギーだけが質量、すなわち、“重力子の放出源として働き続ける能力”を担っている』という説明と、相似になっている。
　以上の説明は、次の記述についての見直しを迫っていることを意味している。

　ある質量M［kg］を持つ物体は、すなわち、太陽も、地球も、人も、自動車も、電車も、自転車も、鉛筆も、本もノートも、消しゴムも、リンゴも、宇宙船も、ブラックホールも…　含めて、たとえ外から静止しているように見えたとしても、少なくとも、それらを構成する素粒子（「プレオン∴以上に複雑な素粒子」）が、外から見えないレベルで運動を続けているおかげで、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出源として働き続ける能力』を持っていることになる。
　すなわち、あらゆる静止質量が持っている『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出源として働き続ける能力』に相当するエネルギー、すなわち、静止質量エネルギーmc²の実体は、素粒子（「プレオン∴以上に複雑な素粒子」）が持つ運動エネルギー（部外きき＆内部）の総和なのだ。

　※なお、マクロレベルで、物体が等速運動している場合は、上記の「静止質量に伴うあらゆる方向へ放出される重力子」に加えて、「その運動方向にのみに放出される重力子」も生じる。（→《重力子の働きと慣性》）　また、マクロレベルで、加速運動すると、重力波が放出される。（→《連星系パルサーと重力波について》）

　※なお、重力波は、「放出される重力子数の変化」として創発するものである。（→《連星系パルサーと重力波について》）
　　したがって、たとえ、下記の理由で、“重力波”が放出されていなくとも、“重力子”が放出され続けていることに問題はない。

　つまり、球形であろうとどんな形であろうと関係なく、マクロレベルで見た運動状態にかかわらず（加速していても、等速運動していても、静止していても…）、太陽も、地球も、人も、自動車も、電車も、自転車も、鉛筆も、本もノートも、消しゴムも、リンゴも、宇宙船も、ブラックホールも…　含めて、質量を持つ物体は、常に重力子を放出し続けていることになる。

　この性質は、後に述べていくように、重力と加速度が等価であるためにも、ニュートンの万有引力の法則に従った形で重力が働くためにも、必要不可欠である。


　質量は、より厳密には、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を、ある一定の頻度で放出する源として働き続ける能力』と定義できる。
　ある質量m［kg］は、果たして、どのくらいの頻度で、重力子を放出するであろうか？
　それを考えるために、当量質量M_E［kg］を導入する。
　当量質量M_E［kg］とは、下図のように、厚さ2L_P［m］の球殻の中に必ず1つ「「縮みきり“4角形”」」が存在するような頻度で、重力子を放出する質量のことである。

※中心の当量質量ME［kg］の物体から、「縮みきり“4角形”」（紺色の台形で示した）が放出されている様子が図示されている。 　厳密には「縮みきり“4角形”」＝重力子ではないが、1つの「縮みきり“4角形”」には、必ず1つの重力子が対応しているので、「縮みきり“4角形”」の数＝重力子の数として話を進めることができる。 ※図では、便宜上、平面上に、『“同心円”（厚さ2LP［m］』）の集まりを示し、この平面上にすべての「縮みきり“4角形”」を示しているが──　　実際は、『“同心球殻”（厚さ2LP［m］）』の集まりが存在しており、3D空間のあらゆる方向に「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が放出されていると考えられる。　（また、1つ1つの「重力子＆「縮みきり“4角形”」」は、当然、光速で無限遠方まで進んでいく） 　以下、これと同様の図は、『“同心球殻”（厚さ2LP［m］）』の集まり、そして、『3D空間のあらゆる方向への「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出されていること』を意味しているものとする。 ※「3D空間のあらゆる方向に「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が放出されている」ことは、本文で触れた「素スピノル3つで決定論的カオス」によるランダムな運動の作用もおおいに関連していると考えられる。　この作用が、ミクロの素粒子による、ランダムな方向への「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出を可能にし、“長時間で均等にならされる”という“エルゴード性”が生じていると考えれば、つじつまが合う。

　この当量質量M_E［kg］が「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出するとは頻度とは、1秒間にc/2L_P［個］の頻度、すなわち、c/2L_P［個/s］に他ならない。
　c/2L_P［個/s］の頻度であればこそ、上図のように厚さ2L_P［m］の球殻の中に必ず1つ「「縮みきり“4角形”」」が存在することができるのである。


　一方、重力子質量M_G［kg］（＝プランク質量M_P/2π（≒約0.32×10^-8［kg］））が、単位時間（1秒）あたりに「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出する頻度をn_G ［個/s］としてみよう。
　具体的に、重力子質量M_G［kg］（＝プランク質量M_P/2π（≒約0.32×10^-8［kg］））は、1秒間に何個の「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出するのであろうか？（＝上述のn_Gの値は何であろうか？）
　これがわかれば、あらゆる物体について、その全質量がわかるだけで、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」のおおよその放出頻度が計算できることになる。
　（m ［kg］の質量は、「m/M_G」個の、重力子質量M_G［kg］を内在させていることになるので──　 全質量m［kg］が単位時間当たりに放出する重力子の数N_mは、　N_m＝n_Gm/M_G［個/s］と計算で求まる）


　思考実験をしてみよう。
　静止重力子質量M_G［kg］（＝プランク質量M_P/2π（≒約0.32×10^-8［kg］））をもつ物体が1つあるとする。

　この静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の、（内部）運動エネルギーを担うものが、2L_P×2L_Pサイズ（原始ヒッグス場ユニット（PHU）のサイズ）の1つの粒子であると想定してみよう。

　すると、この「静止重力子質量M_G［kg］は、外から静止しているように見えても、2L_P×2L_Pサイズ（原始ヒッグス場ユニット（PHU）のサイズ）の1つの粒子が、重力子エネルギーE_G＝M_Gc²［J］に相当する運動エネルギーK［J］を持って、運動を続けており、ある頻度n_G［個/s］で重力子を放出し続けていることになる。
　この2L_P×2L_Pサイズの粒子の運動エネルギーK［J］が、（原始ヒッグス場ユニット（PHU）を「縮みきり“4角形”」にして、1つの重力子を放出させるのに必要なエネルギーでもある）重力子エネルギーE_GE_G＝M_Gc²［J］に、ぴったり等しい結果、何が起こるであろうか？

　もし、エネルギー保存則が成立するのならば、この（内部）運動エネルギーK［J］は、たった1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）を「縮みきり“4角形”」にして、1つの重力子を放出させるだけで、0になってしまう（消滅していまう）はずである。
　しかし、実際は、そうはならない。
　質量とは、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力』だからである。
　すなわち、静止重力子質量M_G［kg］が持っている、重力子エネルギーE_G（＝M_Gc²）［J］に相当する（内部）運動エネルギーKは、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力』だからである。
　したがって、たとえ、1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）を「縮みきり“4角形”」にして、1つの重力子を放出したとしても、（内部）運動エネルギーK［J］を持ち続けるはずである。

　以上より、まず、重要な次の結論が導かれる。

　結論1.2.2　「重力子＆「縮みきり“4角形”」」は、すべて、エネルギー非保存の所産に他ならない。


※この結論に対して、「（物理学の根幹を担う）エネルギー保存則に反するから問題ではないのか？」という疑問が湧くのも当然であろう。
　しかし、ここに問題はない。
　なぜなら、この「結論1.2.2　「重力子＆「縮みきり“4角形”」」は、すべて、エネルギー非保存の所産に他ならない」が、“ネーター定理”と調和しているからである。

　『結論1.2.2　「重力子＆「縮みきり“4角形”」」は、すべて、エネルギー非保存の所産に他ならない。』を踏まえた上で──
　この「静止重力子質量M_G［kg］の物体の（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」の運動エネルギーK［J］が、（原始ヒッグス場ユニット（PHU）を「縮みきり“4角形”」にして、1つの重力子を放出させるのに必要なエネルギーである）重力子エネルギーE_G（＝M_Gc²）［J］に、ぴったり等しい結果、何が起こるかを考えよう。

　そもそも、原始ヒッグス場（＝原始ヒッグス場ユニット（PHU）の総和）は、「質量を与えるヒッグス場」にも相当するもので、本来、様々な素粒子に対して、“光速c［m/s］を失わせる抵抗作用”を持つと考えられるのだった。
　したがって、「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を「縮みきり“4角形”」にするために必要なエネルギー重力子エネルギーE_G（＝M_Gc²）［J］に等しい運動エネルギーK［J］を持ち続ける粒子」は、“光速c［m/s］を失わせるはずの抵抗作用”に、やすやすと打ち勝ち続けながら、重力子の放出を続けることになるだろう。
　その結果、“光速c［m/s］を失わせる抵抗作用”がほとんど働いていない状態に等しくなるので、この「（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」は、ほぼ光速で運動すると考えられる。

　よって、重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］）を持ち続ける「（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」がどうなるかについて、次のような仮説を立てた。

　仮説1.2.2　原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を、「縮みきり“4角形”」に変形して1つの重力子を放出させるのに必要なエネルギーE_G（＝M_Gc²）［J］と等しい大きさの運動エネルギーK［J］を持ち続ける「（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」は、ほぼ光速c［m/s］の速さで軌道運動（移動）を続けることができる。


※時空が不連続であるという前提から導かれる、この仮説は、光速に近づくためには、「無限大の運動エネルギー」は不要であり、1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）あたり、重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］を与えるだけで十分であること意味していると考えられる。（詳細な検討は、今後の課題である）
　このことは、アインシュタインの特殊相対性理論における数式「E＝ mc^₂/（1−（v/c）²）^1/2」により、光速に近づくためには、無限の大きさの運動エネルギーが必要であると説明されてきたことは、実は、時空がどこまでも連続であるという前提に基づく説明に過ぎなかったことということを示していると思われる。
　（また、この性質は、運動エネルギーK［J］が、この重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）を越えさえすれば、光速cを越えうることを意味している。　これは、光速を越えて実現したかもしれない「ビッグバウンス〜インフレーション」の現象を支えるしくみなのかもしれない。　詳細な検討は、今後の課題である）



　一方、原始ヒッグス場ユニットの“4面体”の配置について、次の仮説を立てることができる。

　仮説1.2.3　原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”は、あらゆる方向に、ほぼ2プランク長（2L_P［m］）の幅を占めながら、びっしりと存在している。

　なぜなら、原始ヒッグス場ユニットを構成する、それぞれの素スピノルは、一辺が1プランク長（1L_P）の立方体の空間の中心にあると考えられるからである（→考察4　ループ量子重力理論）。

原始ヒッグス場ユニット（PHU） の“4面体”

※それぞれの素スピノルは、一辺が1プランク長（1LP［m］）の立方体の空間の中心にある。その結果、あらゆる方向に、ほぼ2プランク長（2LP［m］）の幅を占めながら、びっしりと存在していると考えられる。　厳密な配置についての詳細な検討は、今後の課題である。

　この仮説により、上記で述べた、ほぼ光速で進む「（静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の）（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」は、2L_P［m］移動するごとに1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”と衝突することになるので、1秒間に（ほぼc＝3×10⁸［m］進む間に）ほぼc/2L_P［回］の頻度で、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”と衝突できると考えられる。
　しかも、この「（静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の）（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」”は、“重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］）を持ち続けるので、衝突するたびに、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を「縮みきり“4角形”」に変形させ、速やかに、1つの重力子を放出させることを繰り返すことができる。
　以上より、「（静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の）（内部）運動エネルギーを担う粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」の「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出頻度n_G は、n_G ≒c/2L_P［回/s］ということになる。
　　（n_G の値は、c/2L_P［回/s］≒（3×10⁸m/s）/（2×1.616×10^-35m）」≒9.28×10⁴²［個/s］と非常に大きいものであることがわかる）


　よって、この「（静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の）（内部）運動エネルギーを担う1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」の「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出頻度n_G は、まさに、当量質量M_E［kg］の「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出頻度に、ほぼ等しかったことになる。

　ところで、この静止重力子質量M_G［kg］を担うものは、“重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］）を持ち続ける「1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」でなければならないということはない。
　例えば、陽子がおよそ10¹⁹個ほど集合したものでも担うことができる。

　そして、静止重力子質量M_G［kg］を担うものが何であろうとも、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の放出頻度n_G は、変わらないはずである。
　例えば、この『“重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］）を持ち続ける「1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）」』が、仮に、『陽子がおよそ10¹⁹個ほど集合してできた物体』に変わったとしても「1秒間にほぼc/2L_P［回］」の頻度で「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出することに変わりないはずである。
　つまり、一般に、重力子質量M_G［kg］（＝プランク質量/2π＝M_P/2π（≒約0.32×10^-8［kg］））は、構成物が何であろうとも、1秒間にほぼc/2L_P［回］の頻度で「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出することになる。

　以上より、次の結論に至る。

　結論1.2.2　“重力子質量M_G［kg］”を持つ物質は、当量質量M_E［kg］とほぼ等しい作用をし、ほぼc/2L_P［回/s］の頻度で、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出し続ける。



　※質量、すなわち、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力』は保存されているので、“一定の頻度で「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出させ続ける”ことができる。
　このことは、やはり、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」は、エネルギーの非保存の所産であることを意味している。
　EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、不連続な時空を前提にしているので、ネーターの定理と調和しており、問題ないことはすでにのべた。
　詳細は、《一般相対性理論とエネルギー保存則について》にて説明する。　なお、このことは、次の項目とも関連する。
　《連星系パルサー》《重力場、エネルギー、質量、非線形性、電磁場の線形性との比較》《アインシュタイン方程式（アインシュタインの“重力場の方程式”）》）

　※なお、静止重力子質量M_G［kg］を持つ物体の（内部）運動エネルギーを担うものの構成数が増えるほど、それぞれの構成物は、光速に比べてより遅くなっても構わないことになると考えられる。

　※静止重力子質量M_G［kg］の物体に、外部からエネルギーを加えて、外部運動エネルギーを持たせることを考えた場合、この物体の軌道運動の速さv〔m/s〕が光速c〔m/s〕に近づくためには、「無限大の運動エネルギー」は不要であり、1つの粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）あたり、重力子エネルギーE_G［J］（＝M_Gc²［J］）に相当する運動エネルギーK［J］を与えるだけで十分であることは、この投入すべきエネルギーの大きさが、静止重力子質量（＝M_G［kg］）を構成する「粒子（2L_P［m］×2L_P［m］サイズ）の数」によって変わることを意味していると考えられる。

　n_Gの値、n_G＝c/2L_P［回/s］≒（3×10⁸m/s）/（2×1.616×10^-35m）」≒9.28×10⁴²［個/s］を用いると、あらゆる物体について、その全質量がわかるだけで、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」のおおよその放出頻度が計算できることになる。
　すなわち、一般に、m ［kg］の質量は、「N_m＝m/M_G」個の、重力子質量M_G［kg］（＝プランク質量M_P/2π（≒約0.32×10^-8［kg］））を内在させていることになるので（m［kg］＝N_m×M_G［kg］（N_m＝m/M_G）と書き直せるので）、質量m［kg］が単位時間当たりの重力子の放出回数N_G［回/s］は、
　　N_G＝n_GN_m＝n_Gm/M_G［回/s］＝mc/2M_GL_P≒2.896×10⁵¹×m［回/s］で計算できる。

　当然、電子やクォーク、陽子や中性子などの、重力子の放出頻度も、簡単な比例計算によって、計算で求めることができる。

　※1GeVあたりの、重力子の放出頻度が、（c/2L_P）［回/s］×2π/E_G［1/GeV］≒4.78×10²⁴［回/（s・GeV）］であるとして、他の値を計算した。


　※なお、n_G＝c/2L_P［回/s］は、ちょうど、重力子の振動数c/2L_P［回/s］にも等しいことになる。


　※大きな質量M［kg］を持っている静止した物体が、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を放出している様子を、単純化したモデルで、次のように図示することができる。

※質量、すなわち、「重力子の放出源として働き続ける能力」が一定であるので、同心円上にある重力子の数は、同数となっている。 　上図は、ある一定頻度で新たに生じている「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の分布を理想化＆簡略化して示していることになる。 　すなわち、実際は、「重力子の放出源として働き続ける能力」が、一定であることを満たしつつ、「2LP［m］間隔の“球殻”」のそれぞれに上にほぼ同数ずつ、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が、ランダムな位置に、分布しているのである。 その様子は、おおよそ下図のように示せる。 ※便宜上、各球殻の“切り口（平面）”上において、8つずつ「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が存在しているように図示しているが、実際には、3次元の球殻の中に同数ずつ存在していると考えられる。

《重力の実体像》

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）によれば、重力（場）は、原始ヒッグス場（＝「原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit））から創発するものの1である。　すなわち、重力（場）は、原始ヒッグス場を構成する原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”と「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の総和として創発するものである。

　そのことを、以下で説明する。

　ある質量を持つ物体は、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”が存在する方向へ進むためには、わざわざ、「縮みきり“4角形”」に変形しながら、苦労して進む必要がある一方──　 すでに「縮みきり“4角形”」となっている方向へ進む際には、その手間が省けるので、相対的に、楽に進むことが可能になる。

原始ヒッグス場ユニット （PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）） の“4面体”があると──	＝	運動の際、抵抗を受ける （原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を 　「縮みきり“4角形”」に変形する手間がかかる）
「重力子＆「縮みきり“4角形”」」 （PHU由来）があると──	＝	（運動の際、抵抗を受けないので） その方向に運動しやすい （原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を 「縮みきり“4角形”」に変形する手間が省ける）

　つまり、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”の総和は、本来、物質の運動に対して抵抗する働きを持っていると考えられる。
　この「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”の総和が、物体の運動に対して与える抵抗」のことを、単純に“原始ヒッグス場抵抗”と呼ぶこととする。


　すると、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”が多いほど（＝「縮みきり“4角形”」の存在数の密度が小さいほど）、“原始ヒッグス場抵抗”は、大きくなり、物体はその中を進みにくくなり──　原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”が少ないほど（＝「縮みきり“4角形”」の存在数の密度が大きいほど）、 “原始ヒッグス場抵抗”は、小さくなり、物体はその中を進みやすくなることになる。

　例えば、質量M［kg］を持つ物体Pが、次の図のように、一定の頻度で重力子を放出しているとする。

※やはり、簡略化した、便宜上の図である。 　質量、すなわち、「重力子の放出源として働き続ける能力」が一定であるので、同心円上にある重力子の数は、同数となっている。 ※実際は、「重力子の放出源として働き続ける能力」が一定であるという条件を満たしつつ、「2LP［m］間隔の“球殻”」のそれぞれに上にほぼ同数ずつ、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が、ランダムな位置に分布している。 　したがって、　厳密に見れば、切り口（平面）上の同心円であれば、外へ遠ざかるほど、「縮みきり“4角形”」の密度は、減っているはずである。 　つまり、上図は、本来3次元で示されるべき内容を、2次元で示している、便宜 上のものである、ということになる。

　例えば、上図のようなO1、O2、O3の位置を決めると──　 ある周囲の質量を持つ物体Qは、O1の位置にあるときが一番、物体Pの方向へ運動しやすく（移動しやすく）、O3の位置にあるときが一番物体Pの方向へ運動しにくい（移動しにくい）と考えられる。
　すなわち、周囲に存在する物体Qは、この物体Pに、より近い場所にあるほど、物体Pに近づく方向に運動しやすく（移動しやすく）なると考えられる。

　なぜなら、周囲に存在する物体Qは、この物体Pに、より近い場所にあるほど──
　「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の空間に占める割合（存在数の密度）が高い場所にいる（＝抵抗をもたらす“4面体”の密度が小さい場所にいる）ことになり、「“原始ヒッグス場抵抗”がより減少している」ことになるからである。

　つまり、中心の物体Pに近いほど、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の空間に占める割合（存在数の密度）が、より高くなり、その方向へ運動する際に要する手間（＝“原始ヒッグス場抵抗”）が省かれていることになるので──　 その方向へ進みやすくなると考えられるのである。

　まさに、このたりに“重力の実体像”にせまるヒントがあると考えられる。
　すなわち、物体は、ただただ、「“原始ヒッグス場抵抗の小さい」方に動いているだけであり──　　その過程が、“重力という力によって引っぱられている”と観察されているに過ぎないと考えられるのである。
　つまり、重力は、「“原始ヒッグス場抵抗”が小さい方へと物体が運動しやすいという傾向」によって、そこに存在しているかのように見える力に過ぎないと考えられるのである。


　以上をもとに、重力［N］を、理論的に計算で求めてみよう。

　「縮みきり“4角形”」の1つ1つは、重力子エネルギーE_G［J］を蓄えているとする。
　　（この時点では、 上記で述べたように、E_G＝E_P/2π［J］であることは、まだ不明であるとする。　なお、E_P［J］は、プランクエネルギーである）

　まず、質量M［kg］の中心から、r＝2nL_P［m］離れた所にある、“厚さ2L_P［m］の球殻”を考える。（nは整数、L_P［m］はプランク距離（1L_P≒1.616×10^-35［m］）

ある質量Mを持つ物体を中心とする、半径 r の“厚さ2LP［m］の球殻”を考える。 ※図の“4角形”は、半径rの“厚さ2LP［m］の球殻”の中にある「「縮みきり“4角形”」」（PUH由来）を表す。

　この、「厚さ2プランク距離（2L_P［m］）」には、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”や「縮みきり“4角形”」のサイズ、重力子の波長、に相当するという意味がある。
　下図のように、便宜上、“半径r＝2nL_P［m］の厚さ2L_P［m］の球殻”の定義は、『半径r＝2nL_P［m］の球面の「L_P［m］だけ外側の球面とL_P［m］だけ内側の球面の間にある厚さ2L_P［m］の球殻」』とする。

※話を簡単にするために、「1つの「縮みきり“4角形”」は、すべて、ちょうど厚さに収まっている」と考えることとする。 （厳密には、“厚さ2LPの球殻”は、想像上の球殻にすぎいので、1つの「縮みきり“4角形”」が、2つの球殻に“またがって”存在することも考えられ──　本来は、“凸凹なデジタル球面”を滑らかな球面として、近似的にとらえているにすぎないことになる。　詳細な検討は、今後の課題である） ※なお、たとえ“1cm”でも、r＝2nLPの中のnの値は、n≒0.01［m］/2×（1.616×10-35）［m］≒0.309×1033と非常に大きなものとなる。

　質量が重力子質量M_G［kg］なら、ほぼ、2L_Pの球殻の1つ1つに、1ずつの「「縮みきり“4角形”」」が存在するようなペースで、重力子が放出されると考えられるのであった。

※中心の重力子質量MG［kg］の物体からは、厚さ2LPの球殻に、最低1つの「重力子＆「縮みきり“4角形”」」が存在するような頻度で、重力子が放出される。 ※便宜上、“同心円”の集まりとして図示してあるが、実際は、厚さ2LPの“同心球殻”の集まりに相当する。 　そして、実際は、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」がほぼ1つずつ、それぞれの「厚さ2LPの“球殻”」のランダムな位置に、分布している。 　やはり、上図も、厳密に見れば、「本来3次元で示されるべき内容を、2次元で示している、便宜上のものである」ということになる。（以下、同様である）

　よって、もし、質量がM［kg］ならば、2L_P［m］の球殻に、「N_M＝M/M_G［個］」の「「縮みきり“4角形”」」が存在するようなペースで、重力子が放出されていることになる。
　すなわち、質量、すなわち、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出し続ける放出源として働き続ける能力』が一定であるならば、「質量M［kg］の中心から r＝2nL_P［m］離れた場所の、厚さ2L_P［m］の球殻の中にある“4角形”（縮みきったバネ）の数N_M［個］」は、nの大きさ（rの大きさ）に関わらず、どこでも一定であることになる。

　よって、下の左図のような、すべての重力子が「厚さ2L_P［m］の球殻」の中に収まっている場合を考えると──　 それぞれの厚さ2L_P［m］の球殻は、nに関わらず、N_M［個］の“4角形”（縮みきったバネ）を持ち、その1つ1つがE_G［J］のエネルギーを持ち続けているので、それぞれの「厚さ2L_P［m］の球殻」がもつエネルギーは、N_ME_G（＝ME_G/M_G＝Mc²［J］）と一定の値に決まることになる。

※上図の“4角形”は、重力子質量MGから放出された重力子によって生じている、「「縮みきり“4角形”」」を表す。 　重力子が、すべて“厚さ2LP［m］の球殻”の中に収まっている存在している場合の図である。 ※それぞれの「縮みきり“4角形”」が持つエネルギーは、EG［J］である。

※上図は、すべての重力子が2つの原始ヒッグス場ユニットに、“またがって”存在している場合を示している。 　この場合、2つの原始ヒッグス場ユニットにまたがってデュアル共転回が起きている。　なお、デュアル共転回している間、2つの原始ヒッグス場ユニットが持つエネルギーの和は、一定のEG［J］であることはすでに述べた。

　一方、上の右図のように、すべての重力子が、2つの球殻にまたがって共転回している状態になっている場合も考えてみよう。

　すると、その共転回している時間（T＝L_P/c［s］）の間は、下図のようにエネルギーが経過し、それぞれの“4面体”が蓄えるエネルギーは一定ではないので──

　“時間平均のエネルギー”を考える必要がある。　その“時間平均エネルギー”の値は、単純に最大エネルギー振幅を1/2すれば求まるので、E_G/2［J］となる。　そして、一方、各球殻に存在する数は、（1つの球殻に収まっている場合に比べて、2つの球殻にまたがっている場合には）2倍となる。　したがって、「エネルギーの平均値がE_G/2［J］である“4面体”の変形」は、各球殻に“2N_M［個］”存在することになり──　 結局は、それぞれの球殻が持つエネルギーの時間平均は、（E_G/2）×2N_M＝N_ME_G［J］として、（上の左図の場合と同じ式で）計算できることになる。

　したがって、実際は、1つの重力子が「1つの球殻内で、1つの「縮みきり“4角形”」を作っている状態であるもの」と1つの重力子が「2つの球殻にまたがって、2つのヒッグス場ユニット（PHU）を変形させている状態のもの」が混在していたとしても──
　計算上、「質量M［kg］の中心から r＝2nL_P［m］離れた場所の、厚さ2L_P［m］の球殻が持つエネルギー」は、時間平均として、単純に、N_ME_G［J］と求まることになる。

　以上が時間平均として計算したことをふまえた上で、さらに、半径r＝2nL_P［m］の厚さ2L_P［m］の球殻が持つエネルギーの空間的な平均（空間平均）を計算してみよう。
　r＝2nL_P［m］離れた所にある厚さ2L_P［m］の球殻の中心の球面の全面積（すなわち、半径r＝2nL_P［m］の球面積）は、4πr²＝16πn²L_P²［m²］であり──　　そのうち、“4角形”（縮みきったバネ）が（N_M−a）［個］、2つにまたがっている重力子によって変形している“4面体”がa［個］とすると、それらが占める面積は、それぞれ、およそ、（2L_P）²×（N_M−a）［m²］、（2L_P）²×（2a）［m²］である。　全く変形していない“4面体”も、考量すると、「厚さ2L_P［m］の球殻が蓄えるエネルギーの“時間＆空間”平均」E_平均［J］は、次のように計算できる。
　「厚さ2L_P［m］の球殻が蓄えるエネルギーの“時間＆空間”平均」E_平均 ＝｛（2L_P）²×（N_M−a）×（E_G）＋（2L_P）²×2a×（E_G/2）＋　（4πr²−（2L_P）²N_M）×0｝/4πr²
　　　 　　＝N_ME_G/4πn²
　　　 　　＝（M/M_G）×E_G/4πn²
　　　　　＝Mc²/4πn²［J］ 　（E_G＝M_Gc²［J］を使った）　

　このことは、質量M［kg］の物体が、r＝2nL_P［m］離れた場所の“厚さ2L_P［m］の球殻”という場所に、「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の総和として蓄えるエネルギーの“時間＆空間”平均は、nの値だけで決まることを示している。
　（しかも、アインシュタインの式E＝mc²［J］の右辺に相当するものがこの式に登場している。
　このことは、質量すなわち、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」を一定の頻度で放出する源として働き続ける能力』が持っているエネルギーの大きさが、まさに、Mc²［J］であることを示唆している。　そして、しかも、Mc²［J］と同じ大きさのエネルギーを、質量M［kg］を取り巻く、“厚さ2L_P［m］の球殻”に相当する時空のそれぞれが、等しく持つことを示している。　このことは、やはり、エネルギー保存則が明らかに大きく破れていることを意味している。　このことは、（不連続な時空を前提としているので）“ネーターの定理”と調和しており、問題ないのだった）


　そして、しかも大小関係は、N_ME_G/（4π・1²）　>　N_ME_G/（4π・2²）　>　E_G/（4π・3²）　>　… 　>　E_G/4π（n−1）²　>　E_G/4πn²
となっている。
　すなわち、このことは、質量のM［kg］の物体に中心に近づくほど、『「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の総和として時空（球殻）に蓄えるエネルギー［J］』が大きくなり、同時に“原始ヒッグス場抵抗”がより減少することを意味し、このことは、重力場が持っていると予想される性質とぴったり合致する。

　ここで、質量M［kg］の仮想質点を考えてみよう。
　すると、次の仮説に至ることは、きわめて自然なこととなる。

　仮説1.3.1　「厚さ2L_P［m］の球殻が持つエネルギーの“時間＆空間”平均」の値、E_平均＝N_ME_G/4πn²［J］（＝Mc²/4πn²［J］） を、（N_ME_G/4π）（1/1²＋1/2²＋1/3²＋…＋1/（n−1）²）＋1/n²）というように足しあげたものは、質量M［kg］の仮想質点が生む、r＝2nL_P［m］の地点での重力ポテンシャルエネルギー（の絶対値）に相当するものになる。

　正しければ、重力ポテンシャルエネルギー（の絶対値）は、中心から遠ざかるにつれて階段状に増加する、下図のようなものとして、示すことができるようになる。

※質量M［kg］の仮想質点から2LP［m］だけ遠ざかるごとに、（r＝2nLP［m］の距離の地点で）n番目の“2LP［m］幅の球殻”が持つエネルギーが、（その中心から遠ざかる方向に）時空の中に新たに追加されることになる。 　そして、その総和が、重力ポテンシャルエネルギー（の絶対値）に相当していることが読みとれる。 ※以上の説明は、“量子化された重力ポテンシャルエネルギー”について考える際のよりどころにもなる。 　重力ポテンシャルエネルギーを数式でどのように表されるか”についての詳細な説明は、下記で行なう。（→《量子化された重力、重力場の計算》） ※このように、仮想質点を考え、n＝1から足し上げることには、（質点を前提とする）ニュートン力学に対応するものである。

　この図より、それぞれの「厚さ2L_Pの球殻が蓄えるエネルギー」は、それぞれの場所での「重力ポテンシャルエネルギーの変化量」に他ならないことがわかる。

　今、求めたいのは、力（＝重力）［N］である。
　その力（＝重力）［N］とは、単位距離当たりの「重力ポテンシャルエネルギーの変化量」に他ならないのだった。

　時空が連続で微分可能な世界であれば、連続である「重力ポテンシャルエネルギー」を単純に「質点からの距離」で微分すれば、重力を計算できる。
　しかし、このEMOES（素スピノルからの創発モデル）では、時空を不連続なもの（飛び飛びの値をとるもの）として考えているので、この（質点からの距離による）微分は使えない。
　すなわち、これは、単位距離当たりの「重力ポテンシャルエネルギー」の変化量を求めるための分母として“無限小（dx）”を使えないと言うことである。

　それでは、EMOES（素スピノルからの創発モデル）では、“無限小（dx）”の代わりに、“単位距離当たり”の「重力ポテンシャルエネルギー」の変化量を計算するための分母として、何を使えば良いだろうか？
　それが、まさに“2L_P”に他ならない。

※この図より、“無限小（dx）”の代わりに“2LP”を使えば、単位距離当たりの「重力ポテンシャルエネルギー」の変化量、すなわち、重力を“勾配”として計算できることが読みとれる。

　つまり、厚さ“2L_P”ごとの重力ポテンシャルエネルギーの変化量を、単に“2L_P”で割れば、勾配として、重力［N］を計算で求められることになる。

　※そのことは、例えば、仮に、下図に示されるような、ある仮想的な質量（重力子の放出源）が、nによらず、重力［N］の大きさが一定の重力場を生じるような場合──　“2L_P”でエネルギーの変化量を割れば、“勾配”として、重力が求まることからも理解できる。

　“重力ポテンシャルエネルギーの変化量”とは、まさに、「厚さ2L_P［m］の球殻が持つエネルギーの“時間＆空間”平均の値」E_平均＝N_ME_G/4πn²に他ならないのであった。

　よって、r＝2nL_P［m］の地点での単位距離当たりの変化量（＝「単位距離当たりの“原始ヒッグス場抵抗”の減少量」）すなわち、重力［N］は、r＝2nL_P　の厚さ2L_Pの球殻が持つエネルギーの平均値E_平均＝N_ME_G/4πn²［J］を、単純に、2L_P［m］で割れば求まることになる。

※厚さ2LP［m］球殻が持つ平均エネルギーを、単純に、2LP［m］で割ることによって“勾配”が計算できる。 　　この重力ポテンシャルエネルギーの勾配（上図のピンクの斜線の傾き）を、（“電位勾配”に習って）“重位勾配”と呼ぶことにする。 　この“重位勾配”が、この場所での“重力”にほかならない。

　つまり、質量M［kg］物体が、r＝2nL_P［m］の地点で生じる重力［N］は、　F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）［N］　となる。

　なお、この段階では、まだ、何（どれほどの質量）に対する重力［N］が求まっているのかが明確でない。
　次に、そのことを考えてみよう。

　質量M［kg］物体は、重力子質量M_G［kg］のN_M個分に相当するのだった。
　よって、もし、質量M［kg］が、重力子質量M_G［kg］の1個分に相当する質量なら、重力［N］は、単純に　F＝（E_G/4πn²）×（1/2L_P）［N］　となることになる。

　このことは、先の「質量M［kg］物体が、r＝2nL_P［m］の地点で生じる重力［N］は、　F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）［N］　となる」の厳密な意味は、
　「重力子質量M_G［kg］のN_M個分に相当するの質量M［kg］物体が、r＝2nL_P［m］の地点で、重力子質量M_G［kg］の1個分に相当する質量を持つ物体に対して、生じる重力［N］は、　F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）［N］　となる」であることを示唆していると考えられる。

　つまり、より一般的に言えば、「質量M［kg］の物体（重力子質量M_G［kg］のN_M個分に相当）と、質量m［kg］の物体（重力子質量M_G［kg］のN_m個分に相当）の間に働く重力は、
　F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×N_m［N］　で計算できる」ということになる。
　なお、この定式化により、式の中の分子のN_M［個］＆N_m［個］という単位と、分母のn²［個］²という単位が、ちょうど約分できるので、単位がぴったり合致していることがわかる。

　以上より、次の結論がえられる。

　結論1.3　質量M［kg］が、質量m［kg］の間に生じる重力［N］は、次の式で計算できる。

　これが、EMOES（素スピノルからの創発モデル）による、ニュートンの万有引力の法則の定式化である。
　これをニュートンの万有引力の法則の“EMOES表記”と呼ぶこととする。

　※なお、この“EMOES表記”は、ニュートンの重力定数Gを全く用いずに導かれたものである。
　　したがって、ここには、重力定数Gの理論的に導出法の1つが示されていることになると思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。



　ここで、このニュートンの万有引力の法則の“EMOES表記”　F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×（N_m）と、ニュートンの万有引力の法則F＝GMm/r²とを比較してみよう。

　ニュートンの万有引力F［N］は、次のように変形できる。

　ニュートンの万有引力F［N］
　　＝GMm/r²
　　＝（2πc³L_P²/h）×（Mm/4L_P²n²）　　（GMm/r²に「重力定数G＝2πc³L_P²/h」と、「r＝2nL_P」を代入した結果である。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　なお、重力定数G＝2πc³L_P²/hは、プランク定数h、光速c、重力定数Gを使った、プランク距離を求める式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「L_P＝（hG/2πc³）^1/2」を変形して求まる）
　　＝（2πcL_P/h）×c²L_P×（Mm/4L_P²n²）　　（プランク質量M_P＝h/2πcL_P」が代入できるように式を変形、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 なお、「プランク質量M_P＝プランクエネルギーE_P/c²＝（hc/2πL_P）×1/c²＝h/2πcL_P」である）
　　＝（M_P）×Mc²×（m/4L_Pn²）　　　（分母と分子のL_Pを約分、「Mc²＝E_GN_M」を代入できるように式を変形）

　　＝（N_ME_G）×（1/2n²）×（1/2L_P）×m/（1/M_P）
　　＝（N_ME_G）×（1/4πn²）×（1/2L_P）×m/（1/（M_P/2π））［N］ 　（EMOESによる重力F＝（N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×（N_m）と比較しやすいように変形）

　ここで、EMOES（素スピノルからの創発モデル）による重力と、係数を比較してみよう。

　すると、この比較により、重力子質量が、M_G＝M_P/2π　であると一意に確定させることができる。

　よって、すでに上の説明で導いた次の結論に至ることができる。
　　　結論1.1.2　重力子エネルギーE_G［J］は、プランクエネルギーE_P［J］を2πで割った値、すなわち、E_P/2π［J］に等しい。



　まとめて表記すると次のようになる。

　このニュートンの万有引力F［N］の“EMOES表記”は、「どのようにして重力が生じているか」を説明していると言える。
　すなわち、質量（「重力子の放出源として働き続ける能力」）によって放出され続ける「重力子＆「縮みきり“4角形”」」によって、質量の周囲に、重力ポテンシャルエネルギーの“勾配”（それは、“原始ヒッグス場抵抗”の勾配にも等しい）がもさらされ、周囲の質量が、その“勾配”にしたがって運動することが、「重力が生じている」と見なされていることを示しているのである。

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）で求めた重力F＝ （N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×（N_m）［N］は、ニュートンの万有引力の法則F＝GMm/r²［N］を量子化したものに相当する。
　（すなわち、このニュートンの万有引力F［N］の“EMOES表記”には、連続で微分可能な“距離r”が消失しており、プランク距離Lp［m］とそのn倍（整数倍）だけが長さと関連した量として含まれるようになっている）
　このことは、（時空が連続であることを前提としている）ニュートンの万有引力の法則F＝GMm/r²［N］と、（時空が不連続であることを前提としている）EMOES（素スピノルからの創発モデル）で求めた重力＝ （N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×（N_m）［N］　が、nが大きい極限で、一致することを意味する。
　言わば、それはEMOES（素スピノルからの創発モデル）で求めた重力＝ （N_ME_G/4πn²）×（1/2L_P）×（N_m）［N］の（nが大きくなったときの）近似式が、ニュートンの万有引力の法則F＝GMm/r²［N］であったということに他ならない。

　つまり、EMOES（素スピノルからの創発モデル）の重力理論は、マクロのスケールから、プランクスケールというミクロのレベルまで適用できるものであり、少なくとも、ニュートンの万有引力の法則（ニュートンの重力理論）を包含するものであるといえる。


　※（時空が連続であることを前提としている）もう一つの重力理論、アインシュタインの重力場の理論（アインシュタイン方程式）については、のちほど下記で説明する。
　　　（→《アインシュタイン方程式（アインシュタインの“重力場の方程式”）》　）



　ニュートンは、重力の働き方を数式化することに見事に成功したが、「どのようにして、重力が生じるか？」「重力の正体とは、何か？」については、何も述べていないに等しい説明に終始した。
　以上のEMOE 　そこで、次に、上の《“時空の曲がり”と重力場の実体像とができるようである。
　以下で、その説明をしていくことになる。


　EMOES（素スピノルからの創発モデル）が展開している「光子がエネルギーを持ち去らない」ということを前提にしている原子模型を「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」と呼ぶこととする。
　まず、この「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」と、ボーアの原子模型 （従来の物理学）の両者の比較を概観すると次のようになる。

　次に、それぞれの原子模型について、別々に説明していく。
　　　　1.ボーアの原子模型
　　　　2.「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」

　1.ボーアの原子模型


　ボーアの原子模型の前提を、次のようにまとめることができる。

　〈1〉と〈2〉の前提から、水素原子の定常状態のエネルギー、すなわち、「エネルギー順位 E_n＝−2π²k²me⁴/h²・1/n²」が導出される。
　そして、〈3〉の前提から、「hν＝E_n−E_m（n>m）」が導かれる。
　図で示すと、やはり、次のようになる。

※光子がエネルギーを持ち去り、その分だけ、エネルギー順位の値が小さくなっていると説明される。 ※エネルギー順位 En＝−2π2k2me4/h2・1/n2　は、「力学的エネルギー（E＝K＋U）」から求められるものである。“光子がエネルギーを持ち去る”ということは、「力学的エネルギー（E＝K＋U）」の保存則は、成立していないことを意味する。 ※この説明では、（電子に対して働く力が）「静電気力＝遠心力」であるという条件の中で、「どのようなしくみで、エネルギー順位が変わるのか」、「光子が、どのようなしくみで放出されるのか」がはっきりしない。　すなわち、「光子の放出」と「エネルギー順位を変えること」のどちらが原因で、どちらが結果なのかがはっきりしない。 ※図のように『？』が示されているのは、やはり、下のような記述で示される奇妙な事情があるからである。 『ボーアは、電子の量子飛躍には、非常に奇妙な性質があることに気づいた。飛躍している時の電子の所在については、何も言えないということだ。軌道間の飛躍──エネルギー順位間の遷移──は、瞬間的に起こらなければならない。さもないと、軌道から軌道へ移動する間に、電子はエネルギーを放出してしまうからだ。ボーアの原子の内部では、電子は軌道と軌道のあいだの空間には存在することができない。電子はまるで魔法のように、ある軌道上から消えた瞬間、別の軌道に姿を表すのだ』（p.146　『量子革命』）　下線は、筆者によります。

　以上の、（電子に対して働く力）「静電気力＝遠心力」（すなわち、ke²/r²＝mv²/r［N］より、「K＝−U/2［J］」）という前提と「全エネルギー保存」という前提から導かれる「光子によるエネルギー持ち去り現象」を、電磁場のポテンシャルエネルギー順位U_n［J］を考えて説明（解釈）すると次のようになる。

もし、電子が電磁場のポテンシャルエネルギー順位が、Un［J］からUm［J］へと変わる場合、電子は、Un−Um［J］の電磁場のポテンシャルエネルギーを利用することによって、本来は（力学的エネルギー保存則にしたがって）、運動エネルギーKは、Un−Um［J］だけ、増加するはずである。 　ところが、そのエネルギーの半分が、光子のエネルギーhν［J］として持ち去られるので、運動エネルギーKは、その半分の（Un−Um）/2［J］しか増加できない。 　すなわち、運動エネルギー順位Kn［J］を考えれば、Kn［J］からKm［J］へと運動エネルギー順位が変化した場合の、運動エネルギーの増加分は、Km−Kn＝（Un−Um）/2［J］ということになる。 　この場合は、残りの半分の（Un−Um）/2［J］が、持ちさられた光子のエネルギーhν［J］に等しいので、hν＝（Un−Um）/2［J］となる。 　以上から、Km−Kn＝（Un−Um）/2＝hν［J］となることがわかる。

※この図は、説明（解釈）を理解するための便宜上の図であり、「ボーアの原子模型」の正確な図ではない。

　この「（ボーアの原子模型における）電子の運動エネルギー順位K_n［J］」は、具体的に、どのような値をとっているかを調べてみよう。

　（電子に対して働く力）「静電気力＝電子の遠心力」（ke²/r²＝mv²/r［N］）の前提から、「K_n＝−U_n/2［J］」が直ちに導かれる。
　すると、E_n＝K_n＋U_n［J］に代入すると、「E_n＝K_n＋U_n＝K_n＋（−2K_n）＝−K_n［J］」、つまり、「K_n＝−E_n［J］」が成立していることが導かれる。

　したがって、「（ボーアの原子模型における）電子の運動エネルギー順位」は、次のような値となる。
　　　　「（ボーアの原子模型における）運動エネルギー順位 K_n＝2π²k²me⁴/n²h²［J］」

　※この「（ボーアの原子模型における）運動エネルギー順位K_n」は、単に、エネルギー順位E_nの符号を変えただけのものに過ぎない。
　　この式は、“電子の運動エネルギー”が、とびとびの値をとることを意味している。

　ただし、この場合、『光子を含む全エネルギー（「力学的エネルギー（E＝K＋U）＋光子のエネルギー」）が保存する』という前提は変わらないので、この「hν＝K_m−K_n（n>m）」の式を、「電子の運動エネルギー順位K_nの増加（by電子の加速）に伴って、光子が放出されることを意味している」と解釈することはできない。

　また、電子に働く力について「静電気力＝遠心力」という条件も変わらないので、「どのようなしくみで電子の運動エネルギー順位K_nが変わるのか」もはっきりしないままである。

　 ※なお、この“電子の運動エネルギー順位K_nの式”用いても、リュードベリー定数Rを導くことができる。
　　　（1/λ＝（K_m−K_n）/hc＝2π²k²me⁴×1/hc³×（1/m²−1/n²）より、R＝2π²k²me⁴/hc³）。



2.「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」

　「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」の前提は、次の3つである。

　これらの前提から、 『hν＝K_m−K_n（n>m）』（K_{n 、}K_m : 電子の運動エネルギー順位）の式について、「光子は、運動エネルギー順位K_nの変化（電子の加速）に伴って、（エネルギー非保存の所産として）生じる」という説明（解釈）が可能になる。
　そして、電磁場のポテンシャルエネルギー順位U_n［J］を交えて、次のように説明（解釈）できる。

光子がhν［J］のエネルギーが持ち去ることはない。 　したがって、もし電子が電磁場のポテンシャルエネルギー順位が、Un［J］からUm［J］へと変化する場合、電子は、Un−Um［J］の電磁場のポテンシャルエネルギーを利用することによって、力学的エネルギー保存則にしたがって、電子の運動エネルギーが、そのまま、Un−Um［J］だけ増加する。 　この運動エネルギーの増加分、すなわち、運動エネルギー順位が、Kn［J］からKm［J］へと変化する場合の運動エネルギーの増加分（Km−Kn）［J］は、E＝Kn＋Un［J］（E［J］は一定）により、 （Km−Kn）＝（Un−Um）となるのである。 　よって、『hν＝Km−Kn（n>m）』の式は、『hν＝Km−Kn（n>m）＝（Un−Um）（n>m）』という意味を持つことになる。 　（それは、ボーアの原子模型では、『hν＝En−Em（n>m）』の式が、『hν＝En−Em（n>m）＝Km−Kn（n>m）＝（Un−Um）/2（n>m）』という意味を持っていたことと対照的である。（1/2倍の違いがある））

※内側の電子ほど、大きな運動エネルギー順位を持つので、Km−Kn>0 となる。 　（電子に対して働く力が）「静電気力>遠心力」であるという前提なので、「どのようなしくみで、電子の運動エネルギー順位が変わるのか」も説明できる。すなわち、電磁場のポテンシャルエネルギーを利用して電子が加速することによって、運動エネルギー順位が変わるのであり、その際の、電子の加速運動によって、仮想光子が剥ぎ取られる結果、（エネルギー非保存の所産として）光子が放出されると説明できるのである。 ※「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」の場合、（電磁場のポテンシャルエネルギーは、Un＝定数−ke2/rn［J］の形を取ることから）電子の円軌道の半径rは、「rn＝n2h2/2π2kme2［m］」のように量子化されていることがわかる。この値は、ボーアの原子模型のときの2倍である。したがって、図の同心円のサイズは、ボーアの原子模型のときの2倍となっている。 　これにより、『ボーアの原子模型では、（Un−Um）/2［J］が、光子のエネルギーhν［J］に相当するのに対し、「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」は、（Un−Um）［J］が、光子のエネルギーhν［J］に相当する』というように、つじつまが合う。 　（このように電子の円軌道の半径rがボーアの原子模型のときの2倍となっていることに問題は生じないだろうか？ 　　1つは、「ボーア半径」は、そもそも単なる理論的な計算値に過ぎず、観測値ではなかったので、このように2倍になっても問題は生じないと思われる。 　　そして、問題がないどころか、逆に、「ボーア半径」が「水素原子のファンデルワールス半径」の1/2に過ぎないという問題の解消を助けているように思われる。すなわち、（理論計算から導かれた）「ボーア半径」（ボーアの原子模型でn＝1の場合における、水素の原子の半径≒0.53Å）の2倍（≒1.06Å）は、（観測＆計算から導かれた）水素原子のファンデルワールス半径（≒1.2Å）に近いという意味において、より自然（nature）と調和しているように思われる。　詳細な検討は、今後の課題である） ※図のように、電子が軌道を変える際の「接線方向」へ、光子が放射されると考えられる。 　それは、放射光や電磁放射についての下記の記述と調和していると思われる。 （放射光について）『この光は、ほぼ光速で走る高エネルギーの電子が円運動や蛇行運動をするときに、その接線方向に放出するもので』（p.1　渡辺誠・佐藤繁編　東北大学出版会　）　下線は、筆者によります。 （電磁放射について）『エネルギーは、それを生じさせるもとである加速度に垂直な方向に一番強く放射される』（p.95　『ヘクト光学 I　─基礎と幾何光学─』（Eugene Hecht著、尾崎義治・朝倉利光訳　丸善株式会社） 　詳細な検討は、今後の課題である。 ※ある円軌道から、その内側の円軌道に移動する場合、「楕円軌道とはならないのはなぜか？」という疑問がわく。 　それは、重力波のときと同様に考えることができる。すなわち、その獲得した運動エネルギー（Km−Kn）＝（Un−Um）［J］が、新たな質量となり、（電子の静止質量エネルギーが生む重力場よりはるかに大きい）新たな重力場を生じるおかげで、円軌道を保つと考えることができる。つまり、静電気力と重力の両方が働くおかげで、楕円軌道とはならずに、円軌道を保つと考えられるのである。　詳細な検討は、今後の課題である。

　「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」の前提により、原則として（電子に働く力について）「静電気力」>「電子の遠心力」であるので、原子の中の電子は、より内側の殻へ内側の殻へと落ちていきやすい傾向を持つことになる。
　　この「電子が、原則として、より内側の殻へと落ちていきやすい傾向」があるからこそ、「電子が最内殻から順にうまっていく傾向」が生まれるのであり、実在するような（より原子番号の大きな）様々な原子が、安定的に創発できると考えられる。
　なお、それでも、完全に落ちていかないのは、パウリの排他律をはじめ、ほかの理由があるからである。（→結果3、4　電子の波動性が生じるしくみ）。

　“原則として”とあるのは、もし、電子にエネルギーが加えられた場合（例えば、水素原子が加熱された場合）は、（電子に働く力について）「静電気力」<「電子の遠心力」となりうるからである。　その場合は、電子は楕円軌道をとると考えられる。（その楕円軌道に相当するものがp軌道やd軌道である。なお、円軌道に相当するものがs軌道である）
　このようにして楕円軌道をとる場合、運動エネルギー順位K_nの変動を伴う加速運動によって、光子が放出されることなると考えられる。
　しかし、「たとえ運動エネルギー順位K_nが変化して、電子から光子が放出されたとしても、その光子は、エネルギーを持ち去らない（エネルギー非保存の所産である）」ので問題ないと考えられる。

　すなわち、例えば、（加熱された）水素原子の中で電子が、3p軌道、3d軌道とっている場合、たとえ光子を放出していても安定的に存在できることになると考えられるのである。
　そして、それらの光子は、まさに、水素原子のスペクトルの一部として観測されると考えられる。


　以上より、次の結論に至る。


　　結論1.12　　「光子がエネルギーを持ち去らない」という前提でも、「原子のスペクトル」や「原子が安定に存在すること」を説明できる。



　単に「原子のスペクトル」や「原子が安定に存在すること」を説明できるだけではない。
　「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」には、他にも、いくつかのメリットがある。　整理すると次のようになる。

　このように、“電子の運動エネルギー順位K_n［J］”を主役に据えて「電荷の加速に伴って光子が放出される（仮想光子が剥ぎ取られる）」「光子はエネルギーを持ち去らない（光子はエネルギー非保存の所産である）」と考える「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」には、大きな矛盾がないだけでなく──　　例えば、『「静電気力」>「遠心力」により、電子は、最内殻から順にうまっていく傾向があること説明できる』というメリットや、統合性や一貫性が高い（重力波、仮想光子… と調和している）ことを含め、様々なメリットがある。



　ボーアの原子模型（従来の物理学）と「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」を比較整理すると次のようになる。

　※「“電荷の運動エネルギー順位の上昇”に伴う“電荷の加速”」によって光子の放出（「仮想光子の剥ぎ取り」）が起こるように、「“電荷の運動エネルギー順位の低下”に伴う“電荷の減速”」によって、光子の放出（「仮想光子の剥ぎ取り」）は起こらないのだろうか？　仮に起こったとしても観測と矛盾していないという可能性はないだろうか？　（あるいは、もし起こらないとすれば、加速する時だけ「仮想光子の剥ぎ取り」が起きるのは、どのようなしくみによるのだろうか？）　詳細な検討は、今後の課題である。

　また、「EMOES（素スピノルからの創発モデル）の原子模型」の前提は、「光子の吸収」について次のように説明する。　ただし、課題も多いようである。

《コンプトン効果について》

　光子と電子が衝突する過程は、「光電効果」や 「コンプトン効果」を支える。
　この光子と電子が衝突する過程ついて、コンプトン効果を例にして、下で説明する。
　コンプトン効果とは、『X線を物体に照射したとき、散乱X線の波長が入射X線の波長より長くなる現象』のことである。
　　　（参考、ウィキペディア　『コンプトン効果』）

　波長の変化Δλは、『　Δλ＝λ'−λ＝（h/m_ec）×（1−cosφ）』の数式で示される。
　（λ' : 長くなった波長、λ:入射X線の波長　　φ:散乱される方向を示す角度）

　この『コンプトン効果』を説明する数式は、光子を粒子とみなし、エネルギー保存則と運動量保存則を用いて導かれている。
　そして、この数式は、実験結果と合致する。

　ここで、「光子の運動量の実体は、何か？」について、次の仮説を立てた。

　仮説1.12　光子の運動量の実体は、下図のような光子を構成する素スピノルの“転回に伴う円に近い軌道運動”である。

　

※1つの“ヒッグス場ユニットの中の素スピノル”に注目して、その素スピノルの転回に伴う“円に近い軌道運動”を、拡大して（強調して）図示している。 ※光子の進行方向が正とすると、素スピノルが、180度転回した瞬間が、転回に伴う運動量が最大になり── 　素スピノルが、転回を始める寸前（0度の転回時に相当）と、転回を終えた瞬間（360度の転回時に相当）が、転回に伴う運動量pが最小になる。 ※この描像によって、「ふつうの電磁波を構成する光子のみが、光電効果やコンプトン効果を引き起こし、仮想光子は、引き起こさない」ことが自然に説明できる。 ※共転回している間、2つの原始ヒッグス場ユニットにまたがっている光子の運動量の合計は、常に一定となる。

　この仮説によると、光子の運動量とは、次のように、とびとびに伝わって行くものであることになる。

　この「光子の運動量」の描像をふまえて、コンプトン効果についての次の記述を読んでみる。

　この記述からもわかるように、コンプトンによる実験結果を示す図を見ると──　確かに 観測される散乱X線には、「入射波と同じ波長を持つもの」と、「波長がのびたもの」の2種類の山があることがわかる。

　「入射波と同じ波長を持つもの」の山の方は、鏡の反射と同じで、同じ波長の光子が反射（→下記《光の反射と屈折》）したと説明できる。
　もう一方の、「波長がのびたもの」は、光子と電子が衝突して、光子の波長が伸びたと説明できる。

　光子（光子を構成する素スピノル1つ）と電子（厳密には電子を構成する素スピノル1つ？（詳細な検討は、今後の課題である））が衝突することによって互いに運動量を変化させる瞬間に移動できる範囲では（原始ヒッグス場ユニット（PHU）よりも小さい移動範囲では）“時空が連続である”ので、ネーターの定理により、衝突の前後で、運動量保存則もエネルギー保存則も成立すると考えられる。
　したがって、運動量保存則により、運動量h/λの光子が、静止した電子に衝突したとすると、次の式が成立する。
　　「h/λ'cosφ＋mv cosθ＝h/λ 　　h/λ' sinφ＝mv sinθ」　…（1）　となる。
　　　（新たな電子の運動量:mv、放出された光子の運動量:h/λ'）

　一方、エネルギー保存則より、「hν＝K_e＋hν'」　…（2）　が成立する。
　（1）と（2）より、コンプトン効果を意味する数式、『　Δλ＝λ'−λ＝（h/m_ec）×（1−cosφ）』を導くことができる。


　光電効果において光子と電子が衝突する際も、同様なしくみが成立していると考えられる。




《熱放射について》

　熱放射とは、3種類の「熱移動」の中の1つである。

　「熱移動」によって、温度が変化する。
　そもそも、温度の実体を担うものは、「粒子（分子、原子…）の運動エネルギー」であった。
　この温度（その実体は「粒子（分子、原子…）の運動エネルギー」）が、『1.熱伝導　　2.対流』という「熱移動」によって変化することについては、比較的容易に理解（イメージ）できる。
　『3.放射熱』という「熱移動」によって、温度（その実体は「粒子（分子、原子…）の運動エネルギー」）が変化するとはどういうことなのだろうか？
　これまでの説明は、次のようなものであった。

　すなわち、これまでは、『物体が持っている温度（その実体は「粒子（分子、原子…）の運動エネルギー」）の一部が、熱放射のエネルギーに変換されて持ち去られて、その熱放射のエネルギーが、他の物体に供給される際に、新たな温度（その実体は「粒子（分子、原子…）の運動エネルギー」）の一部に変換される』ことによって、「熱移動」が成立すると考えられて来たのである。

　つまり、以上の熱放射による「熱移動」の説明は、『熱放射が、エネルギーを持ち去ること』と『熱放射が、エネルギーを供給すること』の両方を前提とするものなのである。

　そして、『熱放射が、エネルギーを持ち去る』と考えられた根拠は、「光子のエネルギーを含めて、エネルギー保存則が成立する（時空は連続である）」という前提であったと考えるのが自然であろう。

※なお、次の数値計算も、『熱放射がエネルギーを持ち去るはずだ』、「光子のエネルギーを含めて、エネルギー保存則が成立する（時空は連続である）」という前提にもとづくものに過ぎなかったことになる。

　一方、EMOES（素スピノルからの創発モデル）おいても、熱放射はエネルギーを供給する。
　しかし、EMOES（素スピノルからの創発モデル）において、熱放射は、電磁波（光子の総和）の一種（0.1〜100μmの波長の電磁波）である以上、エネルギーを持ち去らないはずである。その根拠は、「光子はエネルギー非保存の所産である（時空は不連続である）」という前提である。

　ここには、既存の物理学と、EMOES（素スピノルからの創発モデル）との、決定的な違いがある。
　整理すると次のようになる。

　例えば、「太陽光によって、地球の温度が上がり続けないこと」や「放射冷却と呼ばれた現象」は、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）は、エネルギーを持ち去らない」という前提でも、説明できるであろうか？
　できる。　それを以下に示す。

　まず、「太陽光によって、地球の温度が上がり続けないこと」を中心に考えていく。
　地球は、太陽から放出される熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）の形でエネルギーが供給されることによって、温まる（温度が上がる）。
　太陽から、熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）としてエネルギーを供給される続けている中で、地球の温度が、ある一定の温度に保たれているのは、（太陽からの熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）としてエネルギーを供給される続けることによる）『地球の温度を上げる効果』と、何らかのしくみによる『地球の温度を下げる効果』が釣り合っているからに他ならない。

　これまでは、『地球の温度を下げる効果』は、まさに、地球から放出される熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）がエネルギーを持ち去ることによってもたらされると説明されてきた。
　しかし、EMOES（素スピノルからの創発モデル）によれば、地球から放出される熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）は、エネルギーを持ち去らないので、『地球の温度を下げる効果』をもたらさないのであった。

　それなのに、地球の温度が、ある一定の温度に保たれているのは、『地球の温度を下げる効果』をもたらす、他のしくみがあるからに他ならない。
　それは、具体的にどんなしくみだろうか？

　温度を低下させるしくみとして考えられるものには、少なくとも、次の3つがある。

　　1.100％真空が実在していないので、物体の周囲の空気（分子）の熱伝導＆対流によって、エネルギーが持ち去られ続けている。

　　2. 太陽から供給されるエネルギーの一部が、光合成や太陽光発電によって蓄えられる化学エネルギー、雲や風や海流として蓄えられる運動エネルギーや重力ポテンシャルエネルギーに変換される。

　　3.ある（外部）運動エネルギーと負の仕事（その運動方向と逆向きに働き、その運動エネルギーを減少させるような仕事）のペアとして、互いに消滅してしまう。



　1.100％真空が実在していないので、物体の周囲の空気（分子）の熱伝導＆対流によって、エネルギーが持ち去られ続けている。

　実は、少なくとも地球上に100％完全な真空は実在しません。
　そして、現在（2017年4月）、100％完全な真空を作り出す技術もありません。

　このことは、“熱放射によるエネルギーの持ち去り”による温度の低下現象は、これまで、証明されてこなかったことを意味します。
　すなわち、「地球上にも、銀河と銀河の間にも、100％の真空が存在しないこと」、そして、「これまで100％完全な真空を作り出せていないこと」は──　 これまで“熱放射がエネルギーを持ち去ること”は、実際には、決して証明されてこなかったことを意味するのである。
　したがって、次のような数式による説明も

　“熱放射によるエネルギーの持ち去り”による放射冷却の説明も、証明されたもの（確定したもの）ではないのである。

　なぜなら、温度の低下は、すべて、物体の周囲の空気（分子）の熱伝導＆対流によって、宇宙空間に熱が持ち去られてきた結果であると説明できるからである。

　つまり、100％完全な真空が実在しないということは、「熱放射によって持ち去られたと考えられた熱エネルギー」は、物体の周囲の空気の分子の衝突（熱伝導＆対流）によって、持ち去られているいると説明できることを意味しているのである。

　この説明は、そもそも、温度の正体が「分子の運動エネルギーの平均」であることとも調和している。


　例えば、地球の周囲は、100％完全な真空ではなく、空気（分子）に満たされ続けている。

　※地球は、少なくとも地上三万キロメートルまで「大気」で覆われていることは次の記述からわかる。

　そして、銀河と銀河の間にさえも気体分子が存在する以上、大気の外にも気体分子が存在していることになるので、熱伝導＆対流によって地球の外へと熱エネルギーを移動させることで、地球の温度を下げることが可能であることがわかる。

　つまり、周囲の空気の分子の衝突（熱伝導＆対流）によって地球はエネルギーの一部を失い続ける結果、地球の温度が下がる効果が生まれるので、太陽から放出される熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）によって、エネルギーを供給され続けている中で、地球の温度が上がり続けないと説明できるのである。


※「温室効果」という言葉があるけれども、地球の周囲に、たとえ雲や二酸化炭素の層が存在していたとしも、決して、本当の温室のようにガラスやビニールによって完全に空気の出入りが遮断されているわけではない。　したがって、（秒速30kmで公転運動をし続けている）地球からは、熱伝導や対流によって、熱を外部へ排出し続けることが可能なのである。
　日なたで（窓を閉めっぱなしの）温室や車中の温度が、外気温よりも非常に高くなるのはなぜか？　　日なたでいったん外気温よりも高くなった（窓を閉めっぱなしの）温室や車中の温度が、日陰に入ったとしても、その高温を長時間維持するのはなぜか？　それは、ガラスやビニールによって空気の流れが遮断されているからに他ならない（熱放射によって、より高い運動エネルギーを持つようになった気体分子が閉じ込められ続けているからである）。　その証拠に、ドアや窓を全開すれば、速やかに気温は、外気温とぼぼ等しくなる。
　なお、より大きな運動エネルギーを持つようになった気体分子から放出される熱放射が本当に、エネルギーを持ち去るのであれば、そもそも、（窓を閉めっぱなしの）温室や車内が、外気温よりも非常に高温になる理由が説明しにくくなると思われる。なぜなら、その熱放射が、ビニールやガラスを通り抜けて外へ移動し続けてしまうはずであり、それは、外気温が成立する条件とほぼ同じ条件になるはずだからである。



　放射冷却についても、基本的に同様に説明できる。

　また、「黒体放射」に関する現象についても、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）はエネルギーを持ち去らない」という前提で説明できる。

　また、太陽の光度の変化（『太陽の光度が1億年ごとに1％ずつ増してきていること』）も、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）はエネルギーを持ち去らない」という前提で説明できる。

※なお、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）がエネルギーを持ち去らない」が正しい前提であるのなら、もし、ある「高温の物体」の周囲を完全に断熱すること、すなわち、100％の真空状態を作出すことが実現できれば、どんなに時間が経過しても温度が下がらないはずである。（→考察6）
　すなわち、EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、もし、「ある高温の物体は、100％完全な真空中に、浮かばせた状態」等、“周囲の分子との衝突を100％断った状態”を作ることができるのならば、（熱放射だけによって）温度が低下しないことを予測する。（少なくとも思考実験では、低下しない）
　確かに、現在、100％の真空の実現は困難であるが、こういった系における「熱平行状態に至る時間」を観測する等の工夫をすることで、「光子が、エネルギーを持ち去らない」ということの検証できるかもしれない。（→考察6）
　なお、『外宇宙と呼ばれる銀河と銀河の間でも気体分子は存在する』ので、「真空に浮かぶ太陽」も、実は、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）は、エネルギーを持ち去らない」ことを確かめられる天然の系の1つとしては、完全ではないことになる。



2. 太陽から供給されるエネルギーの一部が、光合成や太陽光発電によって蓄えられる化学エネルギー、雲や風や海流として蓄えられる運動エネルギーや重力ポテンシャルエネルギーに変換される。

　太陽から供給される熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）のエネルギーが、光合成や太陽光発電によって蓄えられる化学エネルギーや、雲や風や海流として蓄えられる運動エネルギーや重力ポテンシャルエネルギーとして変換されることは、『地球の温度を下げる効果』をもたらすと考えられる。
　なぜなら、太陽から、熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）として供給される続けているエネルギーが、単に、熱、すなわち、「地球の温度を上げる効果」として利用される代わりに、別のエネルギーに変換されていることになるからである。

　※なお、風の起源は「空気の温度差」、海流の起源は「海水の温度差」、雲の起源は「（温度の上がった）水（海水…）からうばわれる蒸発熱）」であった。
　　そして、（こうした起源から生まれたれた）風のエネルギー、海流のエネルギー、雲のエネルギーは、それぞれ、風力発電、海流発電、水力発電にも利用できるのであった。


　この説明は、これまでの「太陽から供給され続けている熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）のエネルギーが、単に、そのまま地球から放出され続けている熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）のエネルギーに等しい」という説明が無視してきた対象を包含しているという意味で、より自然（nature）と調和していると思われる。

　すなわち、太陽光が供給するエネルギーは、単に、熱放射として宇宙に還っていくのではなく──　　地球の自然（nature）の中で観察される、ダイナックな多様な自然（nature）の運動（光合成の所産を利用した動物たちの運動、化石燃料を利用した人類が引き起こしている運動、「風、海流、降雨、降雪、台風…」といった気象現象としての運動…）が生まれることを支えているという事実を、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）がエネルギーを持ち去らない」という前提の方が、説明しやすいのである。

　※なお、この説明は、化石燃料（石油、石炭…）に蓄えられているエネルギーの源が、太陽から供給され続けている熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）のエネルギーであったこととも調和している。



3.ある（外部）運動エネルギーと負の仕事（その運動方向と逆向きに働き、その運動エネルギーを減少させるような仕事）のペアは、互いに消滅する。

　「ある（外部）運動エネルギーと負の仕事（その運動方向と逆向きに働き、その運動エネルギーを減少させるような仕事）のペアは、互いに消滅する」というしくみは、『地球の温度を下げる効果』をもたらすと考えられる。
　なぜなら、このしくみは、光合成や太陽光発電によって蓄えられた化学エネルギーや、雲や風や海流として蓄えられた運動エネルギーや重力ポテンシャルエネルギーは、最終的に、すべてが熱（「地球の温度を上げる効果」）になるのではなく、一部が、最終的に、完全に消滅することを支えるからである。

　この説明も、地球上に実在している、ダイナミックで多様な自然（nature）の運動と調和している。
　その詳細を、以下に示す。

　以上、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）は、エネルギーを持ち去らない」という前提のもとで、「地球の温度を低下させるしくみ」として考えられる、次の3つを説明した。

　　1.100％真空が実在していないので、物体の周囲の空気（分子）の熱伝導＆対流によって、エネルギーが持ち去られ続けている。

　　2. 太陽から供給されるエネルギーの一部が、光合成や太陽光発電によって蓄えられる化学エネルギー、雲や風や海流として蓄えられる運動エネルギーや重力ポテンシャルエネルギーに変換される。

　　3.ある（外部）運動エネルギーと負の仕事（その運動方向と逆向きに働き、その運動エネルギーを減少させるような仕事）のペアとして、互いに消滅してしまう。


　これらによって、「熱放射（0.1〜100μmの波長の電磁波）は、エネルギーを持ち去らない」という前提のもとで、「地球の温度が上がり続けないこと」「放射冷却と呼ばれた現象」「黒体放射」について説明できるだけではない。

※左側のバランスは、「熱放射がエネルギーを持ち去る」という前提で成立するものである。 　これまで、多くの場所でこのように説明されてきた。　しかし、この左側のバランスでは、現実にある、ダイナミックで多様な自然（nature）の運動が成立していることや「石油や石炭などの化石燃料が存在すること」を説明できない。 　右側のバランスは、「熱放射がエネルギーを持ち去らない」という前提で成立するものである。 　この右側のバランスは、現実にある、ダイナミックで多様な自然（nature）の運動が成立していることや「石油や石炭などの化石燃料が存在すること」を説明できる。

　　電気の双極子が振動することによって電磁波を放出するしくみについては、これまで、電場（電気力線）の図を用いてなされてきた。
　　電気双極子の振動に伴う放射のしくみについて、EMOES（素スピノルからの創発モデル）は、どのように説明できるだろうか。
　　それは、おおよそ、次のようになる。　（なお、詳細な検討は、今後の課題である）

正と負の電気（電荷）の双極子が、周期T［s］で、お互いに単振動する系を考えてみよう。 　EMOES（素スピノルからの創発モデル）によると、正と負の電荷のそれぞれは、様々な振動数を持つ仮想光子を放出しては、再吸収することを繰り返しているのだった。 　そういった状況の中で、正と負の電気（電荷）の双極子が、それぞれ、t＝0で共転回を開始し、その後、t＝T/2［s］だけ時間が経過するとどうなるか？ 　この図から、時間がt＝T/2［s］時間経過すると、180度の共転回が終了する。　そして、新たに共転回する相手を探すと、戻ろうとする方向には、正負が逆である電荷が存在する。　光子は、必ず、右巻きと左巻きのペアで構成されているので──　 この場合、仮想光子は、もはや、元の電荷に戻っていくことができないことになる。 　そこで、下図のように、新たな共転回の相手を「（電荷のある方向と）反対の方向にある原始ヒッグス場ユニット（PHU）の中の素スピノル」に求めるしかなくなる。 　そして、上図のピンクの素スピノルを含む原始ヒッグス場ユニット（PHU）にはエネルギーが蓄えられているので、この後、ふつうの（電磁波を構成する）光子として、光速で飛び去っていってしまうことになる。 　以上の説明から、様々な振動数を持つ仮想光子の中で、最も再吸収されずに（電磁波を構成する）光子として放出されるものは、（新たな共転回の相手をさがす際に、電荷の正負の位置が、（位相180度分）ぴったり逆転してしまっているところの）まさに“振動数ν（＝1/T）の仮想光子”であると考えるのが自然であることがわかる。 　※あくまで、最も再吸収されにくい仮想光子が、振動数ν（＝1/T）の仮想光子であるというだけで、これと前後する振動数を持つ光子も、ある程度、放出されると考えられる。　詳細な検討は、今後の課題である。 　一方、例えば、下図のように「単振動の位相が約30度の位置」に対応する素スピノルで構成される仮想光子についても、最も再吸収されずに（電磁波を構成する）光子として放出される（飛び去る）ものは、“振動数ν（＝1/T）の仮想光子”であると考えられる。 　なぜなら、“振動数ν（＝1/T）の仮想光子”は、共転回の相手を探す際に、電荷の正負の位置が、（位相180度分）ぴったり逆転してしまっているからである。 　一方、「再吸収されずに、光子として放出される数が、振幅に比例する」ならば、（光子の総和である）電磁波の性質と調和すると考えられる。 　すなわち、このような単振動の場合は、下図のように、単振動の周期Tが一定の場合、“振幅”に比例して、生じる“共転回のペア”の数が多くなると考えられる。 ※右側の振幅が、左側の2倍になっているのに伴い、共転回のペアの数も2倍になっている。 ※緑の線は、いずれも、新たな共転回を開始する時点の位置に相当している。 　そして、いずれの共転回も、半周期（t＝T/2）経過すると、電荷の正負が（位相180度分）ぴったり逆転する。 ※「新たな共転回を開始する時点の位置」がどこであっても、半周期（t＝T/2）で、正負がぴったり逆転する仮想光子の振動数νは一定であるので、（c＝νλにより）最も再吸収されない仮想光子の波長λ（＝2r（r:共転回する素スピノルどうしの距離））も一定になる。 　おおよそ、以上のようなしくみで、振動数νで、単振動する電気双極子が、「（振動の振幅に比例する個数を持つ）“振動数νの光子”で構成される電磁波」を放出すると考えられる。　厳密な数式化を含めて、詳細な検討は、今後の課題である。 　※もし、電気双極子の振動が、1直線上で繰り広げられているのならば、「電荷の正負の位置が（位相180度分）ぴったり逆転してしまう」ことによって仮想光子が放出されることの他に、電荷の加速（「運動エネルギー順位 Kn＝2π2k2me4/n2h2」の変化）によって、「hν＝Km−Kn（m>n）」に従う光子を放出することも考えられる。 　一方、もし、電気双極子の振動が、下図のような円運動によって繰り広げられているならば、「運動エネルギー順位 Kn＝2π2k2me4/n2h2」が変化しないので、「hν＝Km−Kn（m>n）」に従う光子の放出はなくなると考えられる。　詳細な検討は、今後の課題である。

《光の反射と屈折》

　屈折についてのこの説明は、「光が、大きな重力を持つ天体の周囲を進む際に、そのルートを曲げること」についても同様に（統合的に）説明できるものである。
　正しければ、光子は、時空の「空間が膨張し、時間の流れがスローダウンする」変化の程度（重力子＆「縮みきり“4角形”」の存在数の密度の変化の程度）に応じて、進行方向を変えるという性質を持っていることになる。
　例えば、光子が、真空中から水中へと進んでいく場合、光子が進行方向を変えるのは、「真空中の原始ヒッグス場ユニットの中の素スピノル」と「水中の原始ヒッグス場ユニットの素スピノル」が共転回を開始する際だけであると考えられる。（なぜなら、その前後においては、直進しているからである）
　例えば、「光が、大きな重力を持つ天体の周囲を進む際に、そのルートを曲げる」場合は、新たな共転回を開始するたびに、進行方向を変えると考えられる。
　このことは、光子は、その進行方向について、新たな共転回をはじめようとする際に、全体的な「重力子＆「縮みきり“4角形”」」の分布全体を反映できる仕組みを持っていることを意味しているように思われる。　このような仕組みは本当に可能なのだろうか？　　詳細な検討は、今後の課題である。




《プランク定数、プランクエネルギー、プランク自然定数について》

　EMOES（素スピノルからの創発モデル）によると、プランク定数h［J・s］とは、
　「1つの原始ヒッグス場ユニット（PHU（＝Primordial Higgs（field）Unit）の“4面体”が変形することによって蓄えるエネルギーの振幅をE［J］」と「その原始ヒッグス場ユニット（PHU）が変形する周期（＝（その原始ヒッグス場ユニット（PHU）を構成する素スピノルの転回周期）をT［s］」の積である。
　つまり、ET＝h［J・s］が成り立つ。
　この　ET＝h［J・s］にT＝1［s］を代入すると、E×1［J・s］＝h［J・s］ 、すなわち、E［J］＝h［J］ が導かれる。
　つまり、EMOES（素スピノルからの創発モデル）によれば──　 プランク定数h［J・s］ に等しい大きさのエネルギーh［J］の大きさは、原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”を変形周期T＝1［s］（＝1秒）の時間をかけて単振動させた場合のエネルギー振幅E［J］の大きさに等しいと言えるのである。
　したがって、プランク定数h［J・s］の大きさは、“1秒”と深い関係がある量であるという見方が成立するのである。

　そもそも、1秒とは、「およそ“地球が自転する時間”の24分の1の60分の1の60分の1」のようにして、“地球が自転する時間”から決まってきた時間に過ぎないのであった。
　したがって、実際は、「周期T＝1秒よりも長い時間をかけて共転回する光子」も存在していると考えられる（例えば、周期T＝3秒でやっと1回、共転回できる光子、あるいは、周期T＝60秒で1回単振動する原始ヒッグス場ユニットの“4面体”も存在していると考えられる）。
　そのことは、例えば、プランク定数h［J・s］ に等しい大きさのエネルギーh［J］の1/3や1/60というエネルギーも、宇宙には実在するはずであることを意味する。
　すなわち、例えば、“1秒”と深い関係を持つh［J］というエネルギーの大きさがあるように、3秒と深い関係があるh/3［J］というエネルギーの大きさ、1/60秒と深い関係があるh/60［J］というエネルギーの大きさも存在するのである。
（　ET＝h［J・s］にT＝1［s］を代入すると、E×1［J・s］＝h［J・s］ 、すなわち、E［J］＝h［J］ が導かれるように──
　　ET＝h［J・s］にT＝3［s］を代入すると、E×3［J・s］＝h［J・s］ 、すなわち、E［J］＝h/3［J］ 、
　　ET＝h［J・s］にT＝60［s］を代入すると、E×60［J・s］＝h［J・s］ 、すなわち、E［J］＝h/60［J］ が導かれる）

　つまり、プランク定数h［J・s］自体は、実際は、「宇宙のエネルギーの最小単位」ではないことになる。

※もしかしたら、エネルギーについての普遍的で一定な基準値としては、例えば、重力子エネルギーE_G（＝E_P/2π）の方が、よりふさわしいのかもしれない。
　なぜなら、例えば、「1つの原始ヒッグス場ユニットが「縮みきり“4角形”」に変形するときに蓄えられるエネルギー」は、（どのような時間の単位が使われていようが関係なく存在する）普遍的な実体であると考えられるからである。


　プランク定数h［J・s］が持っている意味の1つは、「宇宙のエネルギーの最小単位」ではなく、「反比例定数」なのである。
　すなわち、プランク定数h［J・s］は、「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の変形周期（構成する素スピノルの転回周期）」と「原始ヒッグス場ユニット（PHU）の“4面体”が蓄えるエネルギー振幅」を結びつける“反比例定数”という、とても便利で重要な意味を持つものなのである。

　そして、一方で、プランク定数h［J・s］には、それを2πで割ったもの（h/2π［J・s］＝h/2π［kg・m/s］［m］）が、「素スピノルが持つ、スピン角運動量に相当する」という重要な意味もある。

　※なお、当然、素スピノルのスピン角運動量に相当しているのみならず、「電子、クォーク…」のスピン角運動量に相当しているとも言える。


　このプランク定数h［J・s］以外の、様々な定数についても、EMOES（素スピノルからの創発モデル）に基づいて、その意味（実体像）をつかむことができる。
　それらを整理して示すと次のようになる。

　もう1つのプランクエネルギーを求める式「E_P＝（hc⁵/2πG）^1/2」 と、上記の式「E_P＝（h/π）×c/2L_P」
をイコールでつなぐ（「hc/2πL_P　＝（hc⁵/2πG）^1/2」とする）ことによっても、重力定数Gを計算でき、「G＝2πc³L_P²/h」と求まる。

※この計算結果は、（次元解析から計算された）プランク距離を求める式　L_P＝（hG/2πc³）^1/2の変形から導かれるGと合致する。
　このことは、重力子の振動数や波長の大きさについての説明（重力子が波長2L_Pの光子２つ分が結合エネルギーを放出して結びついているものであるという説明）が、自然（nature）と調和していることを示していると思われる。

　この重力定数「G＝2πc³L_P²/h」を用いて、各物理量を書き換えてみると、よりシンプルになる。
　それは、「重力定数Gを L_P［m］で置き換えた表現である」と言える。

　※なお、プランク定数h［J・s］を、プランクエネルギーE_P［J］や プランク時間 T_P［s］を用いて置き換えて表すと次のようになる。

　※一方、h［J・s］＝2πE_PT_P［J・s］
　　　　　　 　　　＝（2π）²E_GT_P［J・s］
　と変形できる。よって、
　　　　h/2π²＝E_G×2T_P［J・s］
　　　　＝「1つの“波長2L_Pの重力子”が原始ヒッグス場ユニットに蓄えるエネルギーの振幅E_G［J］」×「重力子を構成する波長2L_P［m］の光子の素スピノルの転回周期［s］」
　となる。　この数式は、重力子による原始ヒッグス場ユニット（PHU）の変形についての反比例関係に相当するものである。
　　つまり、光子の場合の反比例定数がh［J・s］であるのに対し、重力子の場合の反比例定数は、h/2π²［J・s］であるということになる。
　　この反比例定数は、ディラック定数 h/2π［J・s］をπで割った値に相当している。

※さらに、c＝L_P/T_P［m/s］、h＝2πT_PE_P［J・s］を用いて、重力定数Gを、変形してみると次のようになる。

　G＝2πc³L_P²/h　
　　＝　2π（L_P/T_P）³×（L_P²/2πT_PE_P）
　　＝（L_P/T_P）³×（L_P²/T_PE_P）
　　＝L_P⁵/T_P⁴E_P
　　＝L_P⁵/2πT_P⁴E_G
　　（＝L_Pc⁴/2πE_G）

　果たして、重力定数は、一定であるだろうか？
　確かに、プランク距離L_P［m］やプランクエネルギーE_P［J］（重力子エネルギーE_G［J］）は、一定である。
　しかし、プランク時間T_P［s］（素スピノルが1回180度転回するためにかかる最短時間）や光速c［m/s］は、それぞれの時空で変化する。
　なぜなら、相対性理論が示すように、時間の流れが、それぞれの時空で異なりうるからである。
　したがって、プランク時間T_P［s］も、光速c［m/s］も、実は、それぞれの時空で変化しうるのである。　そういう意味では、重力定数の意味は、実質的には、それぞれの時空で異なりうることになる。
　しかし、たとえ、そうだとしても、それぞれの時空で「光速はcだ」を観測するように、それぞれの時空で「重力定数はGだ」を観測することになる（だからこそ、ウラシマ効果も生じる）。
　そうだとすると、それぞれの時空で重力定数Gを測定して、それらを比較することによっては、（時空によって）重力定数Gが実質的に変化していることの証明が難しくなるように思われる。
　ところが、例えば、光が、真空から屈折率nの水中に進む場合、光速cが、光速c/nになることは、観測されているのだった。　同様に、真空中の重力定数と、水中の重力定数を比較することは、可能ではないだろうか？（G＝L_Pc⁴/2πE_Gにより、水中の重力定数は、G＝L_Pc⁴/2πn⁴E_G（n>1）のように小さくなる（したがって、重力は、1/n⁴の割合で小さくなる）と予想される）。　また、あるいは、そもそも、ウラシマ効果が存在しているということが、実は、（時空によって）重力定数Gが実質的に変化していることを証明している、と説明できないだろうか？
　詳細な検討は、今後の課題である。　（→付録　EMOES宇宙論2）