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

[xxxxxxxx]

Comme ce n'est pas le coeur du sujet de la discution du post original, je préfère ouvrir un à part

Quel que soit le niveau, il y a des cas abordables.

Par exemple, il suffit de connaitre un peu d'algèbre pour lire ceci :

http://xxx.lanl.gov/abs/math/9810027

Exercice : trouver l'erreur. (je l'avais fait il y a une dizaine d'années mais je ne m'en souviens plus, je l'ai noté sur un papier qui traine quelque part chez moi)

Par contre, certains sont plus difficiles à débouloner, comme les articles de Joy Christian sur Bell. Non seulement c'est technique (Bell, algèbre de Clifford,...) mais en plus l'erreur est particulièrement bien cachée.

Enfin, il y a aussi tout le spectre du foireux au super génial. Certains articles contiennent des erreurs importantes ou des conclusions douteuses sans être de mauvais articles.

Un exemple est :
http://xxx.lanl.gov/abs/0803.1347

Très bon article à plusieurs point de vue, je l'ai adoré, mais.... l'auteur saute un petit peu vite aux conclusions (la fin de la partie 4) !!!!

Tout cela peut aussi être une question de point de vue (surtout quand on est dans la zone intermédiaire). Je me souviens de la discussion qui a eut lieu ici sur Christian. Il y a eut une discussion animée analogue sur sci.phusic.research il y a peu (un forum également modéré et fréquenté par quelques cracs de la physique).

C'est pour toutes ces raisons qu'il faut être prudent et critique sur ses sources. Mais, bon il faut pas pousser car dans certains cas il ne faut pas longtemps pour se mettre à rire

Exemple : http://perso.numericable.fr/rcoudert/
Bonne lecture très divertissante

l'homonyme de notre regreté ami du rygby pour fantaisiste qu'il me semble me fait quand même penser à cette question :

pourquoi a partir de ces deux formules :



et



il est interdit de donner une valeur pour la masse du photon par égalité des énergies ?

merci d'avance
-----

[ordage]

Comme ce n'est pas le coeur du sujet de la discution du post original, je préfère ouvrir un à part



l'homonyme de notre regreté ami du rygby pour fantaisiste qu'il me semble me fait quand même penser à cette question :

pourquoi a partir de ces deux formules :



et



il est interdit de donner une valeur pour la masse du photon par égalité des énergies ?

merci d'avance

Salut

Parce que la bonne équation est:

E = sqrt(m²c^4 +p²c²)

Ce qui dû être déjà dit une bonne centaine de fois sur ce forum....

Cordialement

[xxxxxxxx]

Salut


Ce qui dû être déjà dit une bonne centaine de fois sur ce forum....

merci ordage

je m'en doutais pour le nombre de fois, jai juste oublié de le dire ^^

[invitea774bcd7]

Oui, la célèbre formule E=mc2 n'est applicable que pour les particules massives. Ce qui fait qu'elle est applicable à tout sauf à un photon; pas de chance

[A voir en vidéo sur Futura]

[arrial]

Salut,


Il y a plusieurs écoles.

Ce qui est "sûr" [postulat jamais démenti] est que la masse AU REPOS (ou dans son référentiel propre) est nulle. D'ailleurs, un photon n'est jamais au repos [attention aux paradoxe].

La plupart des gens disent la masse [tout court] est nulle, assertion avec la quelle je ne suis pas d'accord, car un des principe fondamentaux de la relativité est l'indiscernabilité de la masse pesante et de la masse inertielle.


E = mc² exprime l'équivalence masse ↔ énergie, en cas de transformation.

L'énergie relativiste d'une particule s'exprime plus généralement par

E² = (p.c)² + (m○.c²)²
p : impulsion [RFD : F↑ = dp↑/dt]
c : vitesse de la lumière dans le vide
m○ : masse propre, ou masse au repos
[c'est là ou beaucoup se plantent en prenant m au lieu de m○]

m○ = 0 pour le photon ⇒ E = p.c

p = h.k = h.ω/c = h/(2π).2πf/c = h.f/c
relation bien connue sous la forme E = p.c = h.ν [ν ≡ f]

Donc, on retrouve bien la relation de Planck.

Maintenant, l'impulsion relativiste est p = m.V, avec
m : masse relativiste
V : vitesse ≡ c pour le photon


⇒ on aboutit immanquablement à m.c² = h.ν ⇒ m = h.ν/c²




… mais sur tous les forums, je me prends une volée de bois vert …






@+

[Gloubiscrapule]

Maintenant, l'impulsion relativiste est p = m.V, avec
m : masse relativiste
V : vitesse ≡ c pour le photon

Seulement pour des particules massives. Car



et comme pour un photon et , ça n'a pas de sens!!

[arrial]

C'est le B+A=BA de la relativité : la géométrie et les lois de composition des vitesses et la RFD … etc sont faits pour que c soit une asymtote :

m = m○/√(1-v²/c²) n'admet de masse propre m○=0 si et seulement si on a une forme indéterminée, donc v=c.


J'ajouterai que c'est toute la beauté de LA CHOSE ‼



Maintenant, je me répète : « il ne faut pas confondre la masse pesante m○ avec la masse inertielle m » …






@+

[Gloubiscrapule]

C'est le B+A=BA de la relativité : la géométrie et les lois de composition des vitesses et la RFD … etc sont faits pour que c soit une asymtote :

m = m○/√(1-v²/c²) n'admet de masse propre m○=0 si et seulement si on a une forme indéterminée, donc v=c.

Là j'en doute!! Je pense pas qu'on soit partit de m pour construire la RR...

Maintenant, je me répète : « il ne faut pas confondre la masse pesante m○ avec la masse inertielle m » …

Là je crois que tu confonds, je vois pas comment (dans un contexte de RR) tu arrives à parler de masse pesante et de masse inertielle.

[invitea774bcd7]

Salut,
[…]

Tu ne peux pas parler de masse au repos pour un photon : t'as pas le droit de lui attacher un référentiel propre

[arrial]

Tu ne peux pas parler de masse au repos pour un photon : t'as pas le droit de lui attacher un référentiel propre

Masse propre, ou masse au repos, ou masse pesante.
Le photon étant une "particule asymptote" est dond aussi un être mathématique.
À mon sens, "tu n'as pas le droit" n'est pas un terme scientifique.
Surtout sans aucun argument développé.

Là je crois que tu confonds, je vois pas comment (dans un contexte de RR) tu arrives à parler de masse pesante et de masse inertielle.

Je confond quoi et quoi ?

E² = (pc)² + (m○c²)² = (mc²)²
implique deux composants de la masse :
m² = (p/c)² + m○²
• m○ → "masse pesante" [masse propre]
• p/c → "masse inertielle" [due au mouvement]


« La différence entre masse inerte et masse pesante m’apparaît d’une grande subtilité, j’en suis fasciné tout autant que par la démarche du physicien hongrois Roland Eötvös (1848 – 1919), qui passe trente années de sa vie (à partir de 1886) à caractériser expérimentalement cette différence. Ses travaux sont d’autant plus fondamentaux qu’ils inspirent Einstein en 1907 dans son principe d’équivalence entre gravitation (masse pesante) et accélération (masse inerte), prélude à la relativité générale de 1916 ; encore aujourd’hui, les physiciens vérifient dans l’espace en permanence la relativité générale, notamment en mesurant au plus précis l’identité entre masse inerte et masse pesante ».
http://www.maths-et-physique.net/article-6868037.html
« Quelques ordres de grandeur :
g = 9,81 m x s-2
Accélération centrifuge (effet Eötvös)
maximum égal à 1,7 x 10-3 m x s-2
Accélération de Coriolis
2 Ω v = 1,5 x 10-4 v, où v est la vitesse du mobile

NB : les deux accélérations, centrifuge et de Coriolis, sont des forces liées au repère terrestre, non galiléen. La force centrifuge est la composante " statique " de la force inertielle liée à la rotation terrestre, la force de Coriolis en est la composante " dynamique" ».







Mais avez vous réellement suivi une formation supérieure en relativité ?
Mes collègues de promo n'auraient jamais tenu de tels propos [enfin, je pense …]






@+

[invite3d165a7c]

J'avoue, quelle question idiote !

[invitea774bcd7]

Mais avez vous réellement suivi une formation supérieure en relativité ?

Du calme avec ce genre de propos quand on voit ce que tu racontes
C'est pas moi qui ne comprends pas pourquoi on ne peut pas attacher un référentiel à un photon, hein

[Deedee81]

Salut,

Ce qui dû être déjà dit une bonne centaine de fois sur ce forum....

En effet.

Je me sens désolé d'avoir déclenché une nième discussion sur la masse en relativité. Ce n'était pas volontaire (je n'avais donné le site de Coudert qu'a titre d'exemple de site "crank")

Conseil aux curieux ou à celui qui se posse des questions : faire quelques recherches dans le forum.

[arrial]

Salut

Parce que la bonne équation est:

E = sqrt(m²c^4 +p²c²)

Ce qui dû être déjà dit une bonne centaine de fois sur ce forum....

Cordialement

E = √[p².c² + m○².(c²)²]
⇔ E² = (p.c)² + (m○.c²)²
⇔ E² = (m.v.c)² + (m○.c²)²
⇔ E² = [m○.v.c/√(1-v²/c²)]² + (m○.c².√(1-v²/c²)]² /√(1-v²/c²)]²)²
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)²(1-v²/c²)]
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)² - (m○.c².v/c)²]
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)² - (m○.c.v)²]
⇔ E² = (m○.c²)²/(1-v²/c²)
⇔ E² = [m○/√(1-v²/c²)]².c²
⇔ E = m.c²






Qu’en pense-tu, yod’poual ?





Cé pas passe que des contrevérités sont ressassées ad vitam æternam qu'elles deviennent des vérités ‼





@+

[arrial]

Je rajouterai
E = pc si m○ = 0 dans la première ligne
⇔ E = (h. k/2π).c
• E = h. ω/2π = h.f ≡ h. ν
▬▬▬
⇔ k = ω/c

Mais là, j’ai l’impression de me répéter …

[Gloubiscrapule]

Je confond quoi et quoi ?

ça:

Masse propre, ou masse au repos, ou masse pesante.

E² = (pc)² + (m○c²)² = (mc²)²
implique deux composants de la masse :

Non ça implique 2 composantes de l'énergie, l'une de masse (au repos) et l'autre de quantité de mouvement (énerie cinétique etc...). Ensuite, on peut "donner" une masse relativiste qui comprend la masse au repos et la qujantité de mouvement mais c'est pas une vraie masse, t'as juste pris une énergie et divisée par c².

m² = (p/c)² + m○²
• m○ → "masse pesante" [masse propre]
• p/c → "masse inertielle" [due au mouvement]

La masse pesante n'a rien à voir avec la masse au repos. On parle de masse au repos, quantité de mouvement, etc dans un contexte de relativité restreinte, et tu me parles de masse pesante qui est dans un contexte de gravitation donc de relativité générale, c'est ça que tu confonds!

« La différence entre masse inerte [...] ce inertielle liée à la rotation terrestre, la force de Coriolis en est la composante " dynamique" ».

Cool, mais je vois pas l'utilité de ce lien. Ca parle de masse pesante et masse inertielle (qui va inspirer Einstein pour la relativité restreinte) mais nulle part ils disent que masse pesante = masse au repos!

Je rajouterai
E = pc si m○ = 0 dans la première ligne
⇔ E = (h. k/2π).c
• E = h. ω/2π = h.f ≡ h. ν
▬▬▬
⇔ k = ω/c

Mais là, j’ai l’impression de me répéter …

Tu te contredis car si m0 = 0, p=(h. k/2π) et donc plus de masse "inertielle" (comme tu l'appelles) pour le photon.

Mais avez vous réellement suivi une formation supérieure en relativité ?
Mes collègues de promo n'auraient jamais tenu de tels propos [enfin, je pense …]

Mieux vaut ne pas relever....

[invite1acecc80]

Bonjour,

Masse propre, ou masse au repos, ou masse pesante.
Le photon étant une "particule asymptote" est dond aussi un être mathématique.
À mon sens, "tu n'as pas le droit" n'est pas un terme scientifique.
Surtout sans aucun argument développé.

A mon humble avis tu confonds masse grave et masse inertielle...

Je confond quoi et quoi ?

E² = (pc)² + (m○c²)² = (mc²)²
implique deux composants de la masse :
m² = (p/c)² + m○²
• m○ → "masse pesante" [masse propre]
• p/c → "masse inertielle" [due au mouvement]

Je ne suis pas d'accord avec tes analogies car, si on part de la relation:



en réalisant un développement limité...en puissance de p/m₀c... on doit retrouver le domaine de la physique classique à l'ordre (p/m₀c)²:



dans ce cas, on retrouve à l'ordre le plus bas, l'énergie cinétique... or dans l'énergie cinétique c'est la masse inertielle qui apparaît et non la masse grave ; cette dernière intervient seulement dans le couplage avec un champ gravitationnel...

Ensuite l'égalité entre masse grave et masse inertielle est une "hypothèse" antérieure à Einstein (Galilée, expérience de Cavendish...)

Ensuite:

Ce qui est "sûr" [postulat jamais démenti] est que la masse AU REPOS (ou dans son référentiel propre) est nulle. D'ailleurs, un photon n'est jamais au repos [attention aux paradoxe].

Au lieu de considérer, le photon comme "une particule", il faudrait le considérer avant comme une onde électromagnétique vérifiant les équations de Maxwell (champ classique sans quantification)!
Si on s'imagine dans un lieu loin de sources de charges et de courants, les ondes électromagnétiques obéissent à l'équation de d'Alembert.
Un photon "au repos" dans un référentiel donné serait en fait un référentiel où l'on observe des ondes stationnaires....
Or les ondes stationnaires sont les solutions d'ondes propagatives chacune dans des directions opposées avec une célérité identique.
Dans ce cas, comment faire pour observer un photon au repos (onde se propageant dans une direction) si pour observer son "repos" on a besoin de se placer dans 2 reférentiels différents (l'un allant à c et l'autre à -c) avec 2 photons?
c'est impossible... on ne peut fixer un référentiel sur un photon...

Mais avez vous réellement suivi une formation supérieure en relativité ?
Mes collègues de promo n'auraient jamais tenu de tels propos [enfin, je pense …]

LOL ...ça se passe de commentaires...

Le photon étant une "particule asymptote" est dond aussi un être mathématique.

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

E = √[p².c² + m○².(c²)²]
⇔ E² = (p.c)² + (m○.c²)²
⇔ E² = (m.v.c)² + (m○.c²)²
⇔ E² = [m○.v.c/√(1-v²/c²)]² + (m○.c².√(1-v²/c²)]² /√(1-v²/c²)]²)²
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)²(1-v²/c²)]
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)² - (m○.c².v/c)²]
⇔ E² = [1/(1-v²/c²)][( m○.v.c)² + (m○.c²)² - (m○.c.v)²]
⇔ E² = (m○.c²)²/(1-v²/c²)
⇔ E² = [m○/√(1-v²/c²)]².c²
⇔ E = m.c²

Je trouve ces notations très dangeureuses, car elles supposent que la masse change par changement de référentiel, ce qui n'est pas le cas si l'on considère un système isolé stable (sans changement de degré de liberté interne) puisque la masse est reliée à une quantité de matière...

Je préfère de loin la notation:


Avec le facteur de dilatation et m la masse du système physique...

A plus.

GRILLE par Gloubiscrapule...

[xxxxxxxx]

Tu ne peux pas parler de masse au repos pour un photon : t'as pas le droit de lui attacher un référentiel propre

j'en ai proposé un dans le post chat mort / chat vivant mais je ne sais pas ce qu'il vaut.

Salut,



En effet.

Je me sens désolé d'avoir déclenché une nième discussion sur la masse en relativité. Ce n'était pas volontaire (je n'avais donné le site de Coudert qu'a titre d'exemple de site "crank")

Conseil aux curieux ou à celui qui se posse des questions : faire quelques recherches dans le forum.

je suis embêté que tu en sois désolé deedee81. c'est enrichissant pour moi en tout cas. en espéèrant que ça atténuera ta désolation

Non ça implique 2 composantes de l'énergie, l'une de masse (au repos) et l'autre de quantité de mouvement (énerie cinétique etc...). Ensuite, on peut "donner" une masse relativiste qui comprend la masse au repos et la qujantité de mouvement mais c'est pas une vraie masse, t'as juste pris une énergie et divisée par c².

je serais bien dans cette optique. on pourrait donner une masse au photon sans que ce soit une vraie masse, la vraie masse du photon étant nulle

[arrial]

je serais bien dans cette optique. on pourrait donner une masse au photon sans que ce soit une vraie masse, la vraie masse du photon étant nulle

Cékoi une VRAIE masse ???



@+

[xxxxxxxx]

Cékoi une VRAIE masse ???



@+

je comprendrais ça comme une masse réellement pesante, l'autre donnée par le calcul tirée de la relation n'aurait pas de réalité pesante

[curieuxdenature]

Cékoi une VRAIE masse ???

@+

Bonjour

c'est ce qui caractérise un système lié sensible au champ de Higgs.
Un atome qui absorbe un photon verra sa masse augmentée de l'équivalent E du photon parce qu'il avait déjà cette propriété et non parce que le photon a une masse. C'est une conversion.

Dans une annihilation la masse respective de la particule et de son antiparticule disparait parce que les photons gamma produits ne sont pas ralentis par le champ de Higgs. Mais la disparition n'est que momentanée, la conservation de la masse est retrouvée quand ces mêmes photons sont réabsorbés par une épaisseur de matière adéquate.

[arrial]

oups .... désolé ... je croyais que la question n'était pas passée ...


Mais je prend note avec intérêt de ta réponse.

Peux-tu me communiquer des liens bibliographiques sur la théorie du champ de Higs, STP ?


@+

[curieuxdenature]

re
je n'ai rien de spécial, tu peux en trouver un max sur Google, sans oublier de mettre deux g à Higgs.
http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...vellepage3.htm

[Gloubiscrapule]

Cékoi une VRAIE masse ???



@+

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...

[Deedee81]

je suis embêté que tu en sois désolé deedee81. c'est enrichissant pour moi en tout cas. en espéèrant que ça atténuera ta désolation

je serais bien dans cette optique. on pourrait donner une masse au photon sans que ce soit une vraie masse, la vraie masse du photon étant nulle

Il existe la notion de masse effective. Mais je ne pense pas que cela ait un intérêt ici.

Si c'est dire "masse relativiste du photon" (terme ancien et plus adéquat) = E/c^2, je n'en vois pas l'intérêt. Ce n'est que l'énergie mesurée dans d'autres unités. A quoi bon utiliser un synonyme qui risque de prêter à confusion ????

Cela avait un intérêt à l'époque d'Einstein où l'équivalence masse-énergie était une nouveauté. Mais plus maintenant.

Avec énergie, masse propre (= grandeur du quadrivecteur impulsion), impulsion et moment cinétique, on a tout en main. Inutile de rajouter des couches de couleur quand le mur ne doit pas être repeint .

[arrial]

. Ca c'est pas ce que j'appelle une "vraie" masse! Comme la masse que tu appelles inertielle...

… euh … ça ne dit pas ce que tu appelles une vraie masse …


Je me suis peut-être emporté au début de la discussion et j'en suis désolé, mais recevoir uniquement des dénégations sans arguments ni contre-propositions, ça énerve un peu …


Pour l'instant, la seule avancée proposée à la discussion est le "mécanisme de Higgs".


@+

[arrial]

Si c'est dire "masse relativiste du photon" (terme ancien et plus adéquat) = E/c^2, je n'en vois pas l'intérêt. Ce n'est que l'énergie mesurée dans d'autres unités. A quoi bon utiliser un synonyme qui risque de prêter à confusion ????

).

… sauf si c'est une équivalence réelle. Et là, j'attends toujours les preuves, ou au moins des arguments étayés. C'est ça, l'intérêt d'une discussion, non ?

Car répéter constamment "tu as tort : c'est faux", ça ne mène à rien …





@+

[Gloubiscrapule]

… euh … ça ne dit pas ce que tu appelles une vraie masse …

Je dirais que c'est la masse qui intervient dans le PFD, ce qu'on appelle la masse inerte, et celle qui intervient dans un champ gravitationnel, à savoir la masse pesante. Les deux masses étant invariantes par changement de référentiel et donc font référence à la masse propre!

[Deedee81]

Salut,

… sauf si c'est une équivalence réelle. Et là, j'attends toujours les preuves, ou au moins des arguments étayés.

Facile. Tout bon livre sur la relativité restreinte. Cela a déjà aussi été développé en détail dans ce forum.

Voir par exemple :
http://forums.futura-sciences.com/ph...e-de-e-mc.html

Une démonstration très claire se trouve aussi dans le livre (devenu hélas introuvable) Relativité Restreinte de Vladimir Ougarov.

C'est ça, l'intérêt d'une discussion, non ?

Bien sûr. Mais discuter ça ne veut pas non plus dire répéter encore et encore.

Il y a une règle assez générale ici. Si ce que l'on affirme est bien connu, bien documenté dans la litérature (par exemple une affirmation comme : les corps s'attirent en raison de leur masse et en raison du carré de la distance qui les séparent), alors on n'est pas tenu de donner des preuves. Eventuellement on donne des références si le résultat n'est pas trop connu ou on précise le contexte dans lequel on applique le résultat s'il y a lieu.

Tout au plus peut on expliquer certaines choses à quelqu'un qui ne comprendrait pas tel ou tel point.

Car répéter constamment "tu as tort : c'est faux", ça ne mène à rien

Hein ? Je ne t'ai jamais dit ça ! Je ne t'avais même pas encore répondu !!!!

Tu ne confonds pas avec un autre intervenant ?

[arrial]

Je dirais que c'est la masse qui intervient dans le PFD, ce qu'on appelle la masse inerte, et celle qui intervient dans un champ gravitationnel, à savoir la masse pesante. Les deux masses étant invariantes par changement de référentiel et donc font référence à la masse propre!

… ben … le poids intervenant éventuellement dans la RFD, c'est bien ce que j'appellerais une réponse de Normand …