question idiote sur l'énergie et la masse (?) du photon

[arrial]

Tu ne confonds pas avec un autre intervenant ?

… heureux de constater que tu as conscience de la présence de plusieuts intervenants …
Ma phrase n'était donc pas ciblée.
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[Deedee81]

Ma phrase n'était donc pas ciblée.

Ah, d'accord

Dans ce cas, je ne peux qu'être d'accord avec une telle affirmation, évidemment (sans viser quelqu'un en particulier).

[arrial]

Le photon un quanta d'excitation du champ électromagnétique, ce n'est pas une "particule asymptote"...

Le photon est peut être un quantum, traduisant à l'origine la dualité onde-corpuscule [énergi ou matière : on a le droit d'en discuter], mais pour moi, la relativité est née de l'expérience "manquée" de Michelson et Morley, mettant en évidence l'invariabilité de la vitesse de la lumière.
Ensuite, y avait plus qu'à …
Les transformations de Lorentz ne sont ensuite rien d'autre que de la mathématique, dans la quelle c est une asymptote pour les vitesses.


Quant au quanta, il ne faut pas oublier qu'Einstein n'a jamais cru dans la mécanique quantique en raison de son indéterminisme. Il est à ce propos assez cocasse de voir qu'il a été nommé au Nobel pour son explication de l'effet photovoltaïque et non pas pour la relativité …

[Deedee81]

Deux petites précisions au cas où.

la relativité est née de l'expérience "manquée" de Michelson et Morley, mettant en évidence l'invariabilité de la vitesse de la lumière.

L'expérience de MM ne permet pas de mettre en évidence l'invariabilité de la vitesse de la lumière, seulement qu'il n'y a pas de "vent d'éther".

Disons plutôt que MM était la dernière expérience d'une longue série (incluant l'aberration, les expériences de Fizeau, etc.) et il ne restait plus que la possibilité "c invariant".

Ensuite, Einstein ne s'est pas directement basé sur MM pour construire la RR mais sur l'électromagnétisme (les équations de Maxwell sont indépendantes sous les transformations de Lorentz, c'était une théorie relativiste avant l'heure).

(notons qu'il devait quand même connaitre MM et que cela a certainement forgé ses convictions)

Ensuite il a pris au sérieux "c invariant" découlant de l'EM et en a déduit directement les TL, sans utiliser les équations de Maxwell, montrant ainsi que ces transformations n'étaient pas un curieux artefact de l'électromagnétisme et d'un hypothétique éther mais quelque chose de fondamental concernant l'espace et le temps.

Quant au quanta, il ne faut pas oublier qu'Einstein n'a jamais cru dans la mécanique quantique en raison de son indéterminisme.

Ce n'est pas la mécanique quantique qu'il rejetait mais l'interprétation de l'école de Copenhague (Bohr).

D'ailleurs Einstein a produit plusieurs travaux fort connus dans le cadre de la mécanique quantique. Par exemple, la statistique de Bose-Einstein (et les fameux condensats) et l'émission stimulée (laser).

Il considérait toutefois la MQ comme incomplète, comme une théorie intermédiaire avant une théorie plus complète (à cause de sa philosophie dite maintenant "réalisme naif", voir aussi son article écrit avec Podolsky et Rosen et qui a conduit à la saga de Bell et Aspect). Mais la considérer comme incomplète, ce n'est pas la rejeter.

[invite3710ad34]

Bonsoir,

Je définit ma masse comme étant:



J'ai une quantité de matière d'environ 10³ moles, donc je trouve que je peux me définir une masse de 4,3.10^-11 kg. Ca c'est pas ce que j'appelle une "vraie" masse! Comme la masse que tu appelles inertielle...

Je me sens "largué" dans cette discussion... sans doute, il ne doit plus me rester assez de neurones actifs. Naïvement, je pensais que la masse était une grandeur macroscopique caractérisant une quantité de matière, la matière de référence étant le platine iridié de l'étalon du BIPM. Ne pourrait-on pas, plutôt, parler d'énergie. Il me semble que la masse devient de l'énergie (cinétique, je crois) à condition de disparaître et que l'énergie (cinétique aussi) possède de l'inertie. Peux-tu m'éclairer ?
Cordialement,

[arrial]

Ce n'est pas la mécanique quantique qu'il rejetait mais l'interprétation de l'école de Copenhague (Bohr).

D'ailleurs Einstein a produit plusieurs travaux fort connus dans le cadre de la mécanique quantique. Par exemple, la statistique de Bose-Einstein (et les fameux condensats) et l'émission stimulée (laser).

* … je suis au courant. Mais j'estime que la question posée mérite une réponse formelle et non épistémologique : en tout état de cause Albert n'était pas un prophète …



En tout cas, j'ai bien apprécié la discussion, qui me donne du grain à moudre, même s'il y a belle lurette que je n'utilise plus la relativité.


Donc, sincèrement, merci à tous, et @+

[ordage]

Cékoi une VRAIE masse ???



@+

Salut
En RR, c'est à dire dans l'espace temps de la RR représenté par la métrique de Minkowski, on définit la masse d'un "objet" comme la norme de son 4-vecteur énergie impulsion p^µ, ce qui s'écrit formellement: m².c² = (p^µ).(p_µ) =" p²"

C'est le produit scalaire, en RR, du vecteur par lui même.

Ceci montre que la masse "m" est un invariant (c'est un scalaire) qui représente la norme d'un vecteur, quelque chose qui ne dépend pas du référentiel dans lequel on l'évalue.

Il se trouve que pour la lumière (p^µ)(p_µ) = p² =0.

En RR un vecteur peut être nul sans que ces composantes le soient(cela est lié à la métrique), c'est le cas pour la lumière.

Ces histoires de masse "variable" relèvent d'une confusion.

Il y a une présentation à ce sujet assez intéressante dans le lien ci dessous:
http://www-cosmosaf.iap.fr/D_Waite_3.htm#C11


C'est en développant l' expression (p^µ)(p_µ) , considérant que la composante temporelle est E/c où E est l'énergie (en fait cela découle de la définition de sa mesure) et considérant les composantes spatiales comme celles d'un vecteur spatial qu'on obtient la formule:

m²c^4 = E² - p²c²

Le signe - devant p²c² est lié à la metrique de Minkowski = diag(1,-1,-1,-1) intervenant dans le produit scalaire en RR .

A+

[arrial]

… métrique de Minkowski : m².c² = (p^µ).(p_µ) =" p²"

C'est le produit scalaire, en RR, du vecteur par lui même.

Ceci montre que la masse "m" est un invariant (c'est un scalaire) qui représente la norme d'un vecteur, quelque chose qui ne dépend pas du référentiel dans lequel on l'évalue.

Il se trouve que pour la lumière (p^µ)(p_µ) = p² =0.

En RR un vecteur peut être nul sans que ces composantes le soient(cela est lié à la métrique), c'est le cas pour la lumière.

Ces histoires de masse "variable" relèvent d'une confusion.

Il y a une présentation à ce sujet assez intéressante dans le lien ci dessous:
http://www-cosmosaf.iap.fr/D_Waite_3.htm#C11


C'est en développant l' expression (p^µ)(p_µ) , considérant que la composante temporelle est E/c où E est l'énergie (en fait cela découle de la définition de sa mesure) et considérant les composantes spatiales comme celles d'un vecteur spatial qu'on obtient la formule:

m²c^4 = E² - p²c²

Le signe - devant p²c² est lié à la metrique de Minkowski = diag(1,-1,-1,-1) intervenant dans le produit scalaire en RR .

A+

Merci, j'en prend bonne note.
La notion de masse invariante est particulièrement intéressante.

Mais j'ai lu quelque part que la métrique de Minkowski était une métrique "plate", prenant mal en compte la gravité, et que Einstein, pour faire face à une incohérence, a dû inventer la notion de "constante cosmologique", si mes souvenirs sont bons.

Q'en est-il selon toi ? Car il semble qu'elle reste très communément utilisée*…



@+

[invite80fcb52e]

Mais j'ai lu quelque part que la métrique de Minkowski était une métrique "plate", prenant mal en compte la gravité, et que Einstein, pour faire face à une incohérence, a dû inventer la notion de "constante cosmologique", si mes souvenirs sont bons.

En champs faibles (faible gravitation) on peut considérer localement que la métrique est plate (Minkowski).
La constante cosmologique a été introduite par Einstein pour rendre l'univers statique (sans expansion, sans contraction), rien à voir avec la "platitude".

Q'en est-il selon toi ? Car il semble qu'elle reste très communément utilisée*…

Elle est de nouveau utilisée pour expliquer l'expansion accélérée de l'univers.

[ordage]

Merci, j'en prend bonne note.
La notion de masse invariante est particulièrement intéressante.

Mais j'ai lu quelque part que la métrique de Minkowski était une métrique "plate", prenant mal en compte la gravité, et que Einstein, pour faire face à une incohérence, a dû inventer la notion de "constante cosmologique", si mes souvenirs sont bons.

Q'en est-il selon toi ? Car il semble qu'elle reste très communément utilisée*…



@+

Salut

La RR ne prend pas du tout en compte la gravitation: C'est la RG qui est une théorie (relativiste) de la gravitation.

Par contre les notions de 4-vecteurs impulsion énergie restent pertinentes en RG car ce sont des objets définis en un point de la variété (plus ou moins biscornue) mais qui localement peut être assimilée à un espace de Minkowski qu'on désigne par" espace temps tangent".
Le 4-vecteur impulsion énergie p^µ se trouve en fait dans cet espace tangent, tout comme l'observateur supposé faire des mesures d'énergie etc...

Evidemment ces mesures vont dépendre du point et c'est là que la RG intervient (avec sa métrique non minkowskienne) pour prédire les relations entre ces mesures en fonction du type d'espace temps .

Pour la constante cosmologique, Einstein l'avait introduit pour obtenir un univers statique comme solution de ses équations. A l'époque en 1918, on ne savait pas encore qu'il y avait d'autres galaxies que la nôtre, en fait on ne savait pas que nous étions dans une galaxie, ce qu'on observait représentait tout l'univers et on pensait qu'il était statique.

Mais l'histoire de la constante cosmo est une longue saga avec de nombreux rebondissements, nul doute que tu trouveras matière en faisant une recherche sur ce forum....