La charge, la masse, l'électromagnétisme et la gravitation

[jojo17]

bonjour,
une question un peu naïve, par manque de connaissance...Qu'est-ce que la charge en électromagnétisme?
Et est-ce que la masse est l'analogue de la charge, pour la gravitation?

Merci et bonne journée.
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[invite88ef51f0]

Salut,
Effectivement, on peut voir la charge et la masse comme deux grandeurs analogues. Elles représentent toutes les deux la sensibilité de la particule à l'interaction en question.
Mais la masse a un statut un peu particulier car la gravitation n'est pas une force comme les autres dans le cadre de la relativité générale.

[stefjm]

Bonjour,
On peut le dire.

Point commun principal : invariant relativiste.
Différence principale : Charge positive ou négative, alors que masse positive.

C'est la même relation fondamentale en 1/r^2 et produit des "charges" (masse ou charge).

Cordialement.

[stefjm]

Mais la masse a un statut un peu particulier car la gravitation n'est pas une force comme les autres dans le cadre de la relativité générale.

En complément.
Le statut particulier de la masse apparait dès la relativité newtonniène, puisque c'est aussi le coefficient qui apparait dans la relation fondamentale de la dynamique. (et pas la charge)

Gravitation : F=mg=ma => a=g, indépendant de m
Charge : F=qE=ma => a=qE/m, dépendant de la masse et de la charge.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jojo17]

Merci!
Mais alors une autre question, est-ce que le fait que la charge puisse-t-être positive ou négative tient au fait que le "vecteur" de l'électromagnétisme est le photon, particule sans masse?
Et, y a-t-il dans les équations une possibilité, à l'instar de la charge négative, d'une masse imaginaire?

[stefjm]

Et, y a-t-il dans les équations une possibilité, à l'instar de la charge négative, d'une masse imaginaire?

Dans le cas d'une masse imaginaire, cela impliquerait que l'accélération et la force serait à 90°?
En rotation, dans le triplet x, v, a, on se retrouverait avec un m.a en phase avec la vitesse?






avec

[jojo17]

Là, tu dépasses allègrement mes capacités!
Est-ce bien des questions que tu poses, ou bien alors sont-ce des affirmations?
Est-ce stupide, une masse imaginaire? J'avoue ne pas avoir clairement compris le sens de ton intervention, en plus de na pas comprendre les équations associés.
Désolé.

[stefjm]

Là, tu dépasses allègrement mes capacités!

Ben, tes questions ou hypothèses ne sont pas si simples que cela...

Est-ce bien des questions que tu poses, ou bien alors sont-ce des affirmations?

Je pars de ton hypothèse (masse imaginaire) et je déduis ce que cela implique logiquement dans un cas simple. (ou du moins, j'essaie.)

Est-ce stupide, une masse imaginaire?

Oh non!
http://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00236718/en/

J'avoue ne pas avoir clairement compris le sens de ton intervention, en plus de na pas comprendre les équations associés.
Désolé.

J'ai interprété la rotation de pi/2 qu'implique la multiplication par j (j^2=-1) comme une rotation dans le plan.

Pour tout ce qui tourne, les complexes sont bien pratiques.

Si la masse est réelle, l'accélération centripète est portée par le rayon de rotation.
Si la masse est imaginaire, l'accélération est alors opposée à la vitesse, portée par la tangente. (force de frottement?)

Les complexes sont pratiques aussi pour étudier la réponse des systèmes linéaires. La partie réelle correspond à l'amortissement (ou l'amplification) et la partie imaginaire correspond à l'oscillation.

Dans l'exemple que j'ai pris, partie réelle et partie imaginaire sont croisées. (rotation de Wick?) Il y a aussi pas mal de transformée (Fourier, Laplace,...) qui transforme une variable réelle (exemple t) en variable complexe. (jw+k)

[jojo17]

OK! Et effectivement, pour moi c'est une simple question de symétrie (charge +/- ; masse +/i), et je ne m'imagine pas la difficulté que cela représente.
Cela dit, une autre question, Est-ce que dans le cas d'une anti-particule, on peut parler de masse imaginaire, au lieu de parler (peut-être à tort, je ne sais pas), de particule qui remonte le cours du temps?
Peut-on imaginer un "passage", pour l'anti-particule, d'une masse imaginaire à une masse réelle?
Pour être plus claire, l'asymétrie matière/anti-matière peut-elle être le fait que l'anti-matière soit de masse imaginaire, et donc qu'elle ne se"voit" pas, jusqu'à ce qu'une énergie mise en jeu pour la détecté la fasse "passer" à une masse réelle, et donc détectable?
Y a-t-il la possibilité d'un "monde imaginaire" dans lequel évoluerait l'antimatière, pour être tout à fait clair dans la question que je me pose?

[jojo17]

Salut,
Bon, d'accord! Je me suis un peu ridiculisé, mais c'est parce que je ne comprend pas comment interpréter une masse imaginaire?
Est-ce que vous pourriez me dire, avec simplicité, s'il vous plait, comment on interprète une masse imaginaire?
Parce qu'une masse réelle, on a l'habitude et elle se représente disons facilement, mais une masse imaginaire....
Est-ce le même problème qu'avec les particules virtuelles Vs réelles?
Peut-on "voir" une masse imaginaire, ou bien se calcule-t-elle seulement?
Quand tu dis stefjm qu'il y a une partie réelle et une partie imaginaire, qu'est-ce que cela veut dire exactement, est-ce uniquement dans le calcul que l'on retrouve cette "symétrie"? Et qu'est-ce que cela implique physiquement? Comme vous l'avez lu, je l'ai interprété comme si le monde était scindé en deux partie, une réelle et une imaginaire, mais j'ai bien compris maintenant que je me fourvoyer...
Une âme charitable peut-elle me remettre dans le droit chemin?

Merci et bonne journée.

[inviteca4b3353]

les particules de masse imaginaire (pure) sont connues en relativité (restreinte) sous le nom de tachyon. cf. http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon (la page francaise est vraiment mauvaise)

[jojo17]

Merci karibou!
Je ne lis pas l'anglais (malheureusement), mais j'ai déjà entendu parler du tachyon, c'est cette particule pour laquelle il faut lui fournir une énergie infinie pour qu'lle ralentisse jusqu'à la célérité.
Mais il y a encore quelque chose que je ne me représente pas...
Est-ce que cela signifie, si on schématise, que l'espace-temps doit-être compris comme symétrique avec comme "axe" de symétrie la célérité?
Ce que je n'arrive pas à comprendre, c'est dans quel "environnement" évolue le tachyon?

[inviteca4b3353]

Est-ce que cela signifie, si on schématise, que l'espace-temps doit-être compris comme symétrique avec comme "axe" de symétrie la célérité?

Non, ce n'est pas l'espace-temps lui-meme qui doit etre pensé comme séparé en deux parties symétriques. Les tachyons, tout comme les particules ordinaires, évolueraient dans le meme espace-temps, s'ils existaient. Ce qui est symétrique, dans le sens d'une opposition avec les particules de masse réelle, est néanmoins leur relation avec la vitesse de la lumière.