では質量はなんなのでしょうか? 物質の量という表現の仕方もできますが、ヒッグス粒子の作用も含めて考えた場合、「質量」が表現しているのは、その物質の空間からの動かしにくさと言えます。

無重力の宇宙空間では重さはゼロになりますが、例えば宇宙飛行士が巨大な宇宙ステーション(ISS)を地球方向に蹴飛ばしたらどうなるでしょうか?

ISSは地球に落ちてしまうでしょうか?

もちろんそんなことは起こりません。ISSはその場から動かず、ISSを蹴飛ばした宇宙飛行士が蹴飛ばした力をそのまま反作用として宇宙空間へ放り出されてしまうだけです。

無重力の空間では質量の大きい物体は動かず小さい物体は簡単に動く
無重力の空間では質量の大きい物体は動かず小さい物体は簡単に動く / Credit:ナゾロジー編集部,
canva

つまり重力とは関係なく、質量の大きいISSはその場から動かすことが非常に困難で、質量の小さい宇宙飛行士はちょっとの力で簡単にその場から動いてしまうのです。

これは地球上で、重い物体と軽い物体を落とした時、落ちる速度が変わらないという問題とも関わっています。

重い物体のほうが明らかに重力に強く引っ張られているはずなのに、軽い物体と落ちる速度が同じなのはなぜなのか? こういう疑問を抱いたことのある人は多いでしょう。

この疑問の答えは、重い物体の方が強い力で地面に引っ張られますが、同時に質量が大きいためその場からは動きにくいためです。一方、軽い物体は地面に引かれる強さは弱くても、質量が小さいために弱い力でも簡単に動いてしまいます。

重さによる重力の強さと、質量による動きにくさが釣り合って、地球上では重い物体でも軽い物体でも同じ速度で落ちることになるのです。

重力の強さと動きにくさが釣り合って同じ値になっている。
重力の強さと動きにくさが釣り合って同じ値になっている。 / Credit:canva

このように質量と、重さ(重力の作用)は無関係ではないものの異なる性質を示すものなのです。

だから、質量の起源であるヒッグス粒子は、重力の原因である重力子とはならないのです。