question sur les photons???

[Clark9999]

Bonjour à tous.
J'aimerais savoir si il a déja été prouvé de manière catégorique que les photons ont une masse nul, ou si l'on suppose au'il ont une masse très très faible??
merci d'avance!

[Quantic star]

Salut !

Non les photons n'ont pas de masse (contrairement aux neutrnos qui eux ont une masse très faible) par contre je ne connais pas de démo de ça (ils vont à la vitesse de la lumière, vitesse qui ne peut être atteinte que par des objets non massiques, c'est tout ce que je peux dire)

a+

[DanielH]

Rien ne permet de dire que les photons ont une masse rigoureusement nulle. Par contre la mesure du temps d'arrivé de photon de fréquences différentes et vennant de très très loin (plusieurs milliards d'années lumières) indique que cette masse doit être très faible. Il me semble que la valeur maximum expérimentale est de 10e-20 eV, mais il y a surement quelqu'un sur le forum qui sait ça mieux que moi.

Si la masse des photon n'est pas rigoureusement nulle, alors la vitesse des photons sera très légèrement inférieur à celle de la lumière "c".

[Michel (mmy)]

Bonsoir,

Si tu lis l'anglais, et si tu peux comprendre de quoi ils parlent, le document en lien indiquent la borne supérieure à la masse du photon selon diverses expériences faites et publiées...

http://www-pdg.lbl.gov/2005/listings/s000.pdf

Cordialement,

EDIT:Le document confirme le message de Daniel, avec lequel ceci s'est croisé...

[Clark9999]

Merci Quantic star.
Pour aller plus loin, on sait que les photons peuvent être déviés par une masse (j'ai lu que la lumiére d'une étoile très lointaine pouvait être devié par un corp très massif situé plus près dans l'univers). Les photons sont donc soumis a l'interaction gravitationnelle. Hors si un objet est soumis a l'interacion gravitationnelle, n'en déduit-on pas qu'il possède une masse, même infime???
Merci d'avance

[Michel (mmy)]

Envoyé par Clark9999

Merci Quantic star.
Pour aller plus loin, on sait que les photons peuvent être déviés par une masse (j'ai lu que la lumiére d'une étoile très lointaine pouvait être devié par un corp très massif situé plus près dans l'univers). Les photons sont donc soumis a l'interaction gravitationnelle. Hors si un objet est soumis a l'interacion gravitationnelle, n'en déduit-on pas qu'il possède une masse, même infime???
Merci d'avance

Bonsoir,

Non. La seule théorie qui prédit et explique que les photons suivent une trajectoire dépendant du champ gravitationnel est la relativité générale, qui postule aussi que l'énergie et la quantité de mouvement sont à l'origine de la gravitation, pas la masse.

Le photon a une masse nulle, mais une énergie et une quantité de mouvement non nullse, et de part cette énergie et quantité de mouvement, il influence le champ gravitationnel...

Cordialement,

Et précisons que tout corps massique de masse m a une énergie au moins égale à mc²...

[Quantic star]

Envoyé par DanielH

Si la masse des photon n'est pas rigoureusement nulle, alors la vitesse des photons sera très légèrement inférieur à celle de la lumière "c".

Déjà désolée je ne connaissais pas ce "truc" sur la masse du photon.
Mais une queston me vient à l'esprit : d'où vient la valeur de la constante c alors ?? Elle a été calculée pour des objets de masse nulle ? Je pensais qu'elle avait été mesurée expérimentalement (mais la différence si les photons ont une masse faible ne doit pas être très importante?)

[Clark9999]

Envoyé par mmy

Bonsoir,

Non. La seule théorie qui prédit et explique que les photons suivent une trajectoire dépendant du champ gravitationnel est la relativité générale, qui postule aussi que l'énergie et la quantité de mouvement sont à l'origine de la gravitation, pas la masse.

Le photon a une masse nulle, mais une énergie et une quantité de mouvement non nullse, et de part cette énergie et quantité de mouvement, il influence le champ gravitationnel...

Cordialement,

Et précisons que tout corps massique de masse m a une énergie au moins égale à mc²...

Peut tu me préciser quel "type d'energie" le photon influence le champs gravitationnelle?? Est ce l'energie cinétique??

[Michel (mmy)]

Envoyé par Quantic star

Déjà désolée je ne connaissais pas ce "truc" sur la masse du photon.
Mais une queston me vient à l'esprit : d'où vient la valeur de la constante c alors ?? Elle a été calculée pour des objets de masse nulle ? Je pensais qu'elle avait été mesurée expérimentalement (mais la différence si les photons ont une masse faible ne doit pas être très importante?)

Bonsoir,

C'est un peu compliqué! Quelques points:

- c n'est pas défini (ou ne devrait pas être défini) comme la vitesse de la lumière; c est défini comme une constante physique postulée, une vitesse limite, qui intervient dans les équations fondamentales de la relativité restreinte

- la valeur numérique de c en ms^-1 a été fixée arbitrairement, ce qui définit l'unité de mesure de longueur (le mètre) à partir de l'unité de temps;

- donc pour être précis, ce qu'on mesure aujourd'hui n'est pas c, mais l'unité de longueur!

- en pratique on mesure effectivement (il me semble) le trajet fait par des photons, en corrélation avec l'hypothèse qu'ils ont une masse nulle.

En conclusion, si c'est bien ça, l'unité de longueur n'est pas connue avec une précision meilleure que l'incertitude que l'on a sur la masse du photon...

Cordialement,

[Clark9999]

Envoyé par Clark9999

Peut tu me préciser quel "type d'energie" le photon influence le champs gravitationnelle?? Est ce l'energie cinétique??

Je voulai dire "peut tu me préciser par quelle type d'energie??"

[Michel (mmy)]

Envoyé par Clark9999

Je voulai dire "peut tu me préciser par quelle type d'energie??"

La notion de type d'énergie dans ce cadre est un peu floue, et pas adaptée! Dans des formules cela apparaît de la même manière qu'une énergie cinétique. Mais comme le photon est le vecteur de la force électromagnétique, on peut voir ça aussi comme de l'énergie électromagnétique...

Sinon, toutes les sortes d'énergie influencent le champ gravitationnel.

Cordialement,

[Quantic star]

Envoyé par mmy

Bonsoir,

- c n'est pas défini (ou ne devrait pas être défini) comme la vitesse de la lumière; c est défini comme une constante physique postulée, une vitesse limite, qui intervient dans les équations fondamentales de la relativité restreinte

- la valeur numérique de c en ms^-1 a été fixée arbitrairement, ce qui définit l'unité de mesure de longueur (le mètre) à partir de l'unité de temps;

- donc pour être précis, ce qu'on mesure aujourd'hui n'est pas c, mais l'unité de longueur!
[...]
En conclusion, si c'est bien ça, l'unité de longueur n'est pas connue avec une précision meilleure que l'incertitude que l'on a sur la masse du photon...

Cordialement,

D'accord merci !!!!! C'est plus clair.....

[peamak]

Envoyé par Clark9999

Peut tu me préciser quel "type d'energie" le photon influence le champs gravitationnelle?? Est ce l'energie cinétique??

Pour compléter ce qu'à dis mmy, un photon qui "va en ligne droite" dans l'espace (les guillemets sont importants) suit une ligne de l'espace. L'espace étant déformé par l'énergie (par une étoile par exemple), notre photon va suivre sa route sans être attiré gravitationnellement par l'étoile, mais la ligne d'espace qu'il suit étant déformée par l'étoile, la ligne droite suivie par le photon sera courbée...

Veuillez m'excuser car je parle d'une manière très imagée mais ça me semble assez clair comme ça !

[BioBen]

c n'est pas défini (ou ne devrait pas être défini) comme la vitesse de la lumière; c est défini comme une constante physique postulée, une vitesse limite, qui intervient dans les équations fondamentales de la relativité restreinte

Ca c'est vraiment à garder dans la tête. "c" n'est liée à la vitesse de la lumière que parce que l'on croit que les photons ont une masse nulle. Maintenant de manière abusive on a tendance à dire tout le temps "c" la vitesse de la lumière, mais c'est un peu un abus de langage. "c" peut être vue comme une limite de causalité...

D'ailleurs c'est d'autant plus apparent que l'on peut formuler la RR sans postuler que la vitesse de la lumière est une consante universelle. On obtient exactement les mêmes transformations de Lorentz et on voit qu'une constante ayant la dimension d'une vitesse y apparait naturellement et joue le role de limite de causalité.

[stein_junior]

Envoyé par mmy

Bonsoir,
Le photon a une masse nulle, mais une énergie et une quantité de mouvement non nullse, et de part cette énergie et quantité de mouvement, il influence le champ gravitationnel...

si la masse du photon est nulle alors sa quantité de mouvement doit être nulle puis que p=mv

[Michel (mmy)]

Envoyé par stein_junior

si la masse du photon est nulle alors sa quantité de mouvement doit être nulle puis que p=mv

Bonjour,

La formule que tu cites, p=mv, est une formule de mécanique classique. Petit rappel: La relativité restreinte a été introduite parce que, justement, la mécanique classique ne marche pas pour les vitesses proches de c (et a fortiori pour c!).

Une explication simpliste, mais pas tout à fait fausse. En relativité restreinte, c agit comme un infini. Multiplier m=0 par v=c, c'est comme multiplier 0 et l'infini, le résultat est indéterminé, pas nécessairement 0.

Ensuite, mais là ce n'est pas facile à comprendre avec les bases que tu dois avoir, mais en relativité restreinte, je répète, ce qui est premier c'est l'énergie et la quantité de mouvement, la masse s'en déduit et pas le contraire.

La formule donnant la masse à partir de l'énergie et la quantité de mouvement autorise des cas où l'énergie et la qm sont non nuls et la masse nulle. C'est le cas de toute particule se trimbalant à la vitesse c, dont le photon.

Cordialement,

[SchoZer]

j'ai lu dans une revue que on a découvert que les photons avaient une masse(tres faible mais ils ont une masse) mais ils disent dans la même revue quelques pages apres que un objet ponctuelle ayant une masse non nulle doit avoir une énergie( sous quelle forme, je sais pas...) infinie pour aller à la vitesse de la lumiere, or, les photons n'ont pas une énergie infinie.il y a souvent des contradictions mais je pense fermement que un photon a une masse nulle.

[Michel (mmy)]

Envoyé par SchoZer

j'ai lu dans une revue que on a découvert que les photons avaient une masse(tres faible mais ils ont une masse) mais ils disent dans la même revue quelques pages apres que un objet ponctuelle ayant une masse non nulle doit avoir une énergie( sous quelle forme, je sais pas...) infinie pour aller à la vitesse de la lumiere, or, les photons n'ont pas une énergie infinie.il y a souvent des contradictions mais je pense fermement que un photon a une masse nulle.

On tourne encore autour de la même confusion. Une énergie infinie pour aller à c, pas à la vitesse de la lumière. Si le photon se révèle avoir une masse non nulle, alors il ne va pas à la vitesse c. Du coup la vitesse de la lumière serait strictement inférieure à c.

Ce n'est pas contradictoire, c'est simplement un abus de vocabulaire de dire que c est la vitesse de la lumière...

Cordialement,