Le photon a-t-il une masse ?

[invite234d9cdb]

Bonjour !

Simple question : le photon a-t'il une masse ? Si oui, pourquoi est il sensible à la gravité alors ?
Plus simplement ma question serait la suivante : une particule sans masse est elle sensible à la gravité ? Pourquoi ?
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[Gwyddon]

Salut !

Théoriquement, on pose la masse du photon comme nulle, et c'est pourquoi la vitesse de la lumière est justement c=3e8 m.s^1 ; toutes les particules sans masse vont à cette vitesse. Expérimentalement, on a prouvé que si jamais la masse du photon n'était pas nulle, elle était bornée supérieurement par 10^-30 kg (quelque chose comme ça). Si le photon avait une masse, cela ne remettrait pas en cause la relativité, mais cela voudrait juste dire que la lumière ne va pas tout à fait à c dans le vide

En ce qui concerne la gravité : dans le cadre de la relativité générale, l'espace-temps est courbe et dynamique. Ainsi, la présence de masse courbe l'espace-temps environnant et les particules libres suivent des géodésiques (plus court chemin entre deux points dans un espace courbe). Cela est vrai, même pour des particules sans masse (tout comme en méca classique les particules sans masse suivent des trajectoires rectilignes uniforme). Ainsi, la lumière est bien courbée par la gravité du fait de son passage près de systèmes massifs, ce qui est grossièrement le principe des lentilles gravitationnelles.

J'espère avoir répondu à tes questions

Julien

[deep_turtle]

Salut,

Tu peux aussi cliquer sur une des discussions au titre similaire dans la liste qui apparaît au bas de cette page, on a déjà pas mal discuté cette question !

PS qui n'a rien à voir : on écrit "le photon a-t-il une masse ?", et non "le photon a-t'il une masse ?". Je me permets de préciser car je vois plein de gens, dont des instits, faire la faute. C'est bizarre.

[invite234d9cdb]

Julien a répondu à toutes mes questions ^^


Ou alors juste une chose : si un trou noir courbe l'espace comme un puit, on dit que le puit est sans fond, mais ce n'est bien entendu pas possible; dès lors un photon émis par le trou noir ne pourrait pas, même si c'est long, gravir le puit pour quitter le trou noir ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Salut,
Non, le photon ne peut pas quitter le trou noir, même après un temps infini...

[invite234d9cdb]

Ah moins que le trou soit lui-même infini, pourquoi (sachant qu'il va quand même à c !) ?

[Penangol]

Si je ne dis pas de *paquerette*, c'est une question de vitesse de libération, plus ou moins.
Un trou noir courbe tellement l'espace temps que meme à la vitesse de la lumière, un photon ne peut pas échapper à son attraction, une fois l'horizon franchi.

[nissart7831]

Si je ne dis pas de *paquerette*, c'est une question de vitesse de libération, plus ou moins.
Un trou noir courbe tellement l'espace temps que meme à la vitesse de la lumière, un photon ne peut pas échapper à son attraction, une fois l'horizon franchi.

C'est exactement ça.

[invite234d9cdb]

Etrange ! (il me manque quelques caractères, voilà )

[invite4f4255f7]

Bonjour

J'exhume un des nombreux fils sur la "masse du photon" pour poser une question sur un point de vue qui ne semble pas avoir été traité.

Un photon correspond à une concentration d'énergie, qui altère donc la géométrie de l'espace-temps, même si c'est totalement inmesurable.
Serait-il correct de dire que le photon a une masse gravitationnelle, bien qu'il n'ait pas de masse inertielle ?
Et d'une façon générale, est-ce qu'on ne peut pas considérer que toute particule de masse inertielle nulle (et se déplaçant à c) a quand même une masse gravitationnelle, puisque son énergie déforme l'espace-temps ?
Simple affaire de convention ?

A+

[invité576543]

Bonjour

J'exhume un des nombreux fils sur la "masse du photon" pour poser une question sur un point de vue qui ne semble pas avoir été traité.

Un photon correspond à une concentration d'énergie, qui altère donc la géométrie de l'espace-temps, même si c'est totalement inmesurable.
Serait-il correct de dire que le photon a une masse gravitationnelle, bien qu'il n'ait pas de masse inertielle ?
Et d'une façon générale, est-ce qu'on ne peut pas considérer que toute particule de masse inertielle nulle (et se déplaçant à c) a quand même une masse gravitationnelle, puisque son énergie déforme l'espace-temps ?
Simple affaire de convention ?

Bonjour,

Comme dit dans d'autres fils, cette approche part d'une prémisse fausse, à savoir que c'est la masse qui intervient dans la gravitation. Or la RG indique que c'est l'énergie et la quantité de mouvement qui interviennent.

Les photons ont une énergie et une quantité de mouvement non nulles, et donc ont une influence gravitationnelle. Mais leur masse, qu'elle soit inertielle ou gravitationnelle, est nulle. Une fois qu'on a compris que c'est l'énergie qui compte, il n'y a pas de contradiction.

Cordialement,

[invite4f4255f7]

Oui, je sais que c'est le tenseur impulsion-énergie qui intervient dans l'équation d'Einstein.
J'ai "tiqué" en lisant ceci :
http://www.*********.com/TELECHARGEAB...is/versant.htm
En page 241, JPP attribue une "masse gravifique" au photon...
Probablement une convention, ou un artifice de vulgarisation.

A+

[mtheory]

Salut,en ce qui me concerne je fais partie de la 'vieille' école.
C'est à dire que pour moi le photon a bien une masse gravitationnelle/inerte mais qu'elle n'a pas de sens au repos(sauf mesure expérimentale ultérieure of course).
Depuis l'article de Okun militant pour le banissement du concept de masse relativiste, et donc de masse du photon, on a tendance à 'taper sur les doigts' des gens voulant conserver la dénomination et le concept de masse pour le photon.
Mon point de vue est qu'il s'agit d'une pression issue des physiciens des particules qui ne veulent entendre parler de la masse que comme liée aux invariants des groupes de Lorentz/Poincaré.
Je dois dire que même si je comprends la démarche je n'y trouve aucune justification.
Si je considère l'énergie de liaison d'un noyau il y a un défaut de masse,si je considère un gaz de photon piégés dans une boite avec des parois complétement réfléchissantes et bien la boite pèse plus que sans ce gaz de photons.
Opérationnellement parlant l'ensemble des photons dans la boite a une masse gravitationnelle.
On argue aussi que la masse relativiste conduit à des confusions.
Je crois que c'est la tentative de banissement de ce concept qui crée en réalité le plus de confusions.
Il y a eu de long débat sur ce sujet sur le forum

[mtheory]

Dans un article récent Okun parle encore du "virus de la masse relativiste" et se plaint que Hawking et Penrose continuent de l'utiliser continuant ainsi à pervertir les honnêtes gens et les étudiants en physique.
A mon avis si Hawking et Penrose eux-mêmes continuent à parler de masse relativiste c'est que ...
Enfin bref,vous aurez compris de quel coté je me place.

[mtheory]

Dans un article récent Okun parle encore du "virus de la masse relativiste" et se plaint que Hawking et Penrose continuent de l'utiliser continuant ainsi à pervertir les honnêtes gens et les étudiants en physique.
A mon avis si Hawking et Penrose eux-mêmes continuent à parler de masse relativiste c'est que ...
Enfin bref,vous aurez compris de quel coté je me place.

http://xxx.soton.ac.uk/PS_cache/hep-...02/0602037.pdf

plus précisément ça porte sur la terminologie 'équivalence masse énergie'.

[invité576543]

C'est encore un des nombreux cas où la seule bonne approche est de comprendre les deux points de vue, et de s'adapter en fonction du ou des interlocuteurs. Ce ne sont que des différences de perspectives, pas de concepts sous-jacents. Le problème est que certains confondent leur perspective et le concept...

Par exemple, on peut effectivement raisonner aussi bien en termes de masse. La seule difficulté, et c'est un piège dans lequel on voit régulièrement des gens tomber, c'est de bien prendre en compte le fait que la masse n'est pas additive... (e.g., la masse d'un ensemble de photons n'est pas nulle).

S'il y a une justification à la démarche consistant à voir la masse comme le module du qv quantité de mouvement, c'est à mon sens que cela "intuitive" bien la non-additivité de la masse vs. l'additivité de l'énergie et la qm.

Cordialement,

[invité576543]

Il y a eu de long débat sur ce sujet sur le forum

Mais le fil de la FAQ http://forums.futura-sciences.com/thread28077.html semble(*) conclure dans l'autre sens que ce que tu défends, non? Diktat d'une majorité, alors???

(*) euphémisme

[mtheory]

C'est encore un des nombreux cas où la seule bonne approche est de comprendre les deux points de vue, et de s'adapter en fonction du ou des interlocuteurs. Ce ne sont que des différences de perspectives, pas de concepts sous-jacents. Le problème est que certains confondent leur perspective et le concept...

Par exemple, on peut effectivement raisonner aussi bien en termes de masse. La seule difficulté, et c'est un piège dans lequel on voit régulièrement des gens tomber, c'est de bien prendre en compte le fait que la masse n'est pas additive... (e.g., la masse d'un ensemble de photons n'est pas nulle).

S'il y a une justification à la démarche consistant à voir la masse comme le module du qv quantité de mouvement, c'est à mon sens que cela "intuitive" bien la non-additivité de la masse vs. l'additivité de l'énergie et la qm.

Cordialement,

Je suis bien d'accord,on peut effectivement,et on doit même, montrer qu'il y a des subtilités dans cette histoire.
Ce que je ne comprends pas c'est l'insistance d'Okun et consorts pour éradiquer complétement l'une des visions.

[mtheory]

Mais le fil de la FAQ http://forums.futura-sciences.com/thread28077.html semble conclure dans l'autre sens que ce que tu défends, non? Diktat d'une majorité, alors???

Il n'y a pas de diktat.
-je ne prétends pas avoir raison même si je campe sur mes positions.
-personne ne m'empêche de faire état de mon désaccord,sur ce forum au moins.
Il y a seulement un désaccord cordial,c'est une bonne chose non ?

[deep_turtle]

Mais le fil de la FAQ http://forums.futura-sciences.com/thread28077.html semble(*) conclure dans l'autre sens que ce que tu défends, non? Diktat d'une majorité, alors???

Je suis entièrement responsable de ce qui est écrit dans ce fil, et le biais que tu as pu y déceler ne provient que de ma vision très partiale et partielle de la question, surtout pas d'une profonde thèse/antithèse/synthèse de tous les éléments pertinents.

Je lis avec intérêt le papier proposé par mtheory, et je modifierai la FAQ en conséquence, c'est promis. En fait, si quelqu'un veut proposer une nouvelle version d'un message de la FAQ, il est plus que bienvenu ! On peut même discuter ici, ensemble, de ce que pourrait être une réponse consensuelle à la question correspondante de la FAQ/

[mtheory]

Je suis entièrement responsable de ce qui est écrit dans ce fil, et le biais que tu as pu y déceler ne provient que de ma vision très partiale et partielle de la question, surtout pas d'une profonde thèse/antithèse/synthèse de tous les éléments pertinents.

Je crois que tu n'as rien à te repprocher , la position que tu défends a ses fondements.

[invité576543]

En fait, si quelqu'un veut proposer une nouvelle version d'un message de la FAQ, il est plus que bienvenu ! On peut même discuter ici, ensemble, de ce que pourrait être une réponse consensuelle à la question correspondante de la FAQ/

C'est horriblement difficile, le problème d'une FAQ en physique. Alors que le besoin est criant (pour certaines questions, le mot "fréquent" est une litote).

Si une réponse de la FAQ est trop courte, c'est superficiel, partiel donc partial. Si c'est trop long, ça ne répond pas au besoin, et le format "message" est totalement inadapté. Un wiki limité aux sujets de FS serait une meilleure approche, mais c'est un tout autre débat.

Cordialement,

[job909]

Bonjour , le photon n'a pas de masse , c'est une particule de charge nulle et en plus les particules provenant des interactions forte ( gluon) , électromagnétique ( photon) sont de masse nulle et de charge nulle .

[job909]

Sensible à la gravitation , je ne pense pas , parce que le photon c'est une onde , et l'onde se disperse d'une source , s'il est sensible à la gravitation , tout les rayons provenant du soleil seront ( aspiré) par la terre , ? et je ne sais pas , faut demander aux modérateurs .

[coussin]

La discussion date de plus de 6 ans...

[b@z66]

Sensible à la gravitation , je ne pense pas , parce que le photon c'est une onde , et l'onde se disperse d'une source , s'il est sensible à la gravitation , tout les rayons provenant du soleil seront ( aspiré) par la terre , ?

C'est bien de tenter de prendre "un train en route" mais cette question avait déjà été réglée depuis http://"http://fr.wikipedia.org/wiki...u_29_mai_1919"...

[vaincent]

Bonjour,

Bonjour , le photon n'a pas de masse , c'est une particule de charge nulle et en plus les particules provenant des interactions forte ( gluon) , électromagnétique ( photon) sont de masse nulle et de charge nulle .

Les gluons ont une charge, pas électrique, mais de "couleur".

[job909]

b@z66 , sourire jaune

[Penciolelli]

Avant qu'existe le champ de higgs dans la formation de l'univers on peut supposer que les particules se déplaçant à vitesse infinie le temps n'existait pas. Le champ de higgs en freinant les particules a fait apparaître le temps qui est à la base de toute la physique. C'est une hypothèse qui donnerait une masse au photon ???

[Penciolelli]

Dans notre univers espace-temps on peut supposer l'existence d'un univers espace statique parallèle dans lequel le temps ne s'écoule pas, les interactions sont instantanés la vitesse n'existant pas puisqu'il n'y a pas de temps. Ça expliquerai les particules corellées.