Bonjour à tous !
Depuis un certain temps, je recherche une réponse à ma question : les photons ont-ils une masse ?
Beaucoup répondent non, mais si cela est vrai comment E=mc^2 peut-il être vérifié ? Et aussi, si les photons ont une masse nulle, qu'est ce qui leur attribue leur énergie ? J'ai l'impression de m'embrouiller...
Autre chose : lors d'une combustion, de la matière se convertit en énergie, mais que devient-elle ensuite ?
Merci d'avance !
Salut
E = mC² , c' est l' énergie au repos .
Un photon n' est jamais au repos , il a toujours une vitesse égale à C
Par contre il a bien une quantité de mouvement .
Lors d' une combustion il n' y a pas de matière transformée en énergie .
Il y a juste une infime perte de masse transformée en rayonnement visible , et infrarouge .
salut,Envoyé par nikolaiz
tu as déjà essayé de faire une recherche google avec "masse photon" ? Le deuxième lien me conduit directement à la réponse que tu cherches depuis si longtemps: https://fr.wikipedia.org/wiki/Photon...9_de_mouvement. lis ça et reviens si tu as des questions plus précises sur les détails.
une petite remarque en passant : la question n'est pas de savoir s'il y a beaucoup de gens qui répondent oui ou non en physique. mais de savoir ce qu'on a observé et ce qu'on a compris de ces observations, les liens que l'on peut trouver entre diverses observations qui pourraient sembler sans relations si on ne regarde pas attentivement. on peut percer pas mal de mystère de notre univers en partant de l'hypothèse que le photon n'a pas de masse et expliquer par là une quantité incroyable de phénomènes (qui ne semblent pas directement reliés au photon). c'est une des raison pour laquelle tu as entendu beaucoup de gens le dire et qu'il y en avait beaucoup qui le disait avant même que l'on ait les moyens de confirmer cette hypothèse.
la matière est toujours là, on appelle ça la fumée et les cendres. la quantité de masse perdue sous forme d'énergie lors d'une combustion chimique (comme un feu de bois) est très faible (elle perd de l'énergie de liaison qui contribue peu à sa masse, tu peux faire le calcul, ça aide à comprendre et ça évite de trop avoir à croire les gens sur parole). c'est moins vrai pour la "combustion" nucléaire (le soleil perd un milliard de kilogramme par seconde, refais le calcul, j'ai juste piqué le chiffre sur le premier lien de la recherche "perte de masse du soleil" et on ne doit jamais faire confiance à personne).Autre chose : lors d'une combustion, de la matière se convertit en énergie, mais que devient-elle ensuite ?
Merci d'avance !
voilou. hésite pas à revenir quand tu as fini ta lecture et tes calculs pour partager tes commentaires.
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Tout d'abord merci pour la rapidité de vos réponses !
Etant néophyte en la matière et m'intéressant toutefois grandement au sujet, les résultats sur Google sur la quantité de mouvement me paraissent écrits en chinois.
E=mc^2 n'est pas applicable au photon, encore un manque de documentation de ma part ^^ J'aurais du me renseigner, c'est vrai.
Donc, lors d'une combustion, l'énergie contenue dans l'atome est libérée sous forme de photons, c'est bien ça ? La matière ne se perd pas sous forme de photons, donc ?
Ce qui me conduit à une autre question.
Je n'ai jamais compris d'où provenait l'énergie d'un photon. La vitesse d'un photon (c) et sa masse (m) sont les mêmes pour un photon infrarouge et un photon X, alors que leur énergie et leur longueur d'onde sont différentes. Comment l'expliquer ? A moins que la formule de l'énergie cinétique ne soit pas appropriée dans le cas du calcul de l'énergie d'un photon...
Pouvez-vous éclairer ma lanterne à ce sujet ?
(Au fait, sur un autre site on indique que la perte de masse du Soleil est de 4,4 milliards de kilogrammes par seconde, et leurs calculs me paraissent cohérents)
Dans le cas d' une masse nulle la formule (complète) de l' énergie donne :
E = γmc²
avec m= 0 et γ=∞
E = 0*∞ *c² = indéfini
Comme le photon a la vitesse c (la vitesse de la lumière dans le vide) dans tous les référentiels, il faut utiliser la forme plus générale de E=mc2 qui est E2 = c2 p2 + m2 c4, qui prend en compte la quantité de mouvement p (p=c/λ avec λ, la longueur d'onde du photon). Comme m=0 alors E = hc/λ.
Concernant le Soleil, celui-ci transforme chaque seconde, dans sa région centrale, 600 millions de tonnes d'hydrogène en hélium. Cette réaction nucléaire se traduit par une perte de masse de 0,7% soit environ 4 millions de tonnes converties en énergie selon l'équation E=mc2.
une combustion est une réaction chimique.
une partie de l'énergie contenue dans une molécule est libérée. cette énergie est celle qui est utilisée par les atomes de la molécule pour s'accrocher ensemble (c'est de l'énergie de liaison). comparativement à l'énergie de masse des atomes (ta formule préférée), cette énergie est beaucoup plus petite (de l'ordre d'un milliard de fois).
l'énergie n'est pas uniquement libérée sous forme de photon. elle peut aussi être transformée en énergie cinétique des produits de la réaction.
la masse d'un photon est nulle (m=0). l'énergie d'un photon est proportionnelle à sa fréquence. cette propriété est d'ailleurs vraie pour toutes les autres particules aussi : toutes les particules possèdent des propriétés ondulatoires.Ce qui me conduit à une autre question.
Je n'ai jamais compris d'où provenait l'énergie d'un photon. La vitesse d'un photon (c) et sa masse (m) sont les mêmes pour un photon infrarouge et un photon X, alors que leur énergie et leur longueur d'onde sont différentes. Comment l'expliquer ?
tu as en face de toi, les deux piliers de la physique des 100 dernières années qui repose sur l'existence de deux constantes : la vitesse de la lumière qui lie la masse à l'énergie, et la constante de proportionnalité entre l'énergie et la fréquence (qu'on appelle la constante de planck). tu as du pain sur la planche si tu veux comprendre les conséquences de ces deux constantes.
non, la formule de l'énergie cinétique n'est pas applicable pour le photon. elle n'est qu'un approximation pour les phénomène ayant une vitesse faible par rapport à la vitesse de la lumière, ce qui ne risque pas d'être le cas pour la lumière. la bonne formule est celle donnée ici par lansberg (#6) ou celle par dynamix (#5) qui sont les mêmes une fois que tu connais les définitions des nouveaux symboles (la définition de "p" qu'a donné lansberg ne te servira pas ici.). avec un peu de math de lycée tu retrouveras ta formule de l'énergie cinétique préférée...A moins que la formule de l'énergie cinétique ne soit pas appropriée dans le cas du calcul de l'énergie d'un photon...
Pouvez-vous éclairer ma lanterne à ce sujet ?
(Au fait, sur un autre site on indique que la perte de masse du Soleil est de 4,4 milliards de kilogrammes par seconde, et leurs calculs me paraissent cohérents)
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
si tu t'intéresse au chinois, il te faudra apprendre le chinois ! ça prend un peu de temps mais c'est le seul moyen. une grande partie du mystère va se dissiper une fois que tu auras traduit du chinois à ton language préféré le mot "quantité de mouvement"...Tout d'abord merci pour la rapidité de vos réponses !
Etant néophyte en la matière et m'intéressant toutefois grandement au sujet, les résultats sur Google sur la quantité de mouvement me paraissent écrits en chinois
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
J'en profite pour une demande d'éclaircissement : le photon par convention a une masse nulle ? Ou bien a-t-il une masse propre non nulle ? Enfin c'est la même question quoi.
Trouver Pourquoi et Comment l'Univers, après ça une petite sieste.
Il a une masse nulle. Et c'est la raison pour laquelle il va forcément à c.
Parcours Etranges
Ok merci !
Trouver Pourquoi et Comment l'Univers, après ça une petite sieste.
Donc on ne peut aller à plus que c que si on a une masse négative? (même si c'est pratiquement impossible)
Une autre question: peut-on dire que la lumière est de la matière (une matière de masse nulle)?
Salut,
La masse est définie comme une quantité toujours positive. Mais même si on imagine une notion de masse négative (je crois que ça existe d'ailleurs pour des particules effectives en physique du solide), cela ne signifie pas une vitesee supérieure à c, dans la mesure où cette limite est due à la géométrie de l'espace-temps et la masse n'y change rien. La seule chose c'est qu'un objet ne peut atteindre cette vitesse que si sa masse est nulle, simplement parce que l'énergie à communiquer à un corps massif pour l'accélérer diverge lorsque l'on approche de la limite. Un problème bien connu dans les accélérateurs de particules.
C'est une question de définition. Il faut bien le dire, le mot "matière" est assez mal défini, ou plutôt ça varie selon les circonstances, les domaines scientifiques,...
Parfois les photons sont inclus dans la matière (mais assez rarement), parfois pas. Les cas les plus extrêmes sont ceux où on qualifie de matière toutes les particules qui sont des fermions (comme les électrons, protons, neutrons,...) et comme vecteur des interactions les bosons (photons, gluons, mésons,...)
Ce genre de flou ne doit pas surprendre. Pour un astrophysicien tout atome plus lourd que l'hélium est un métal, mais si tu dis ça à un chimiste il va éclater de rire
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
