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La lumière a-t-elle une masse ?



  1. #1
    okert

    La lumière a-t-elle une masse ?


    ------

    Bonjour,

    Bon, tout le monde sait que la "masse au repos" du photon est nulle. Mais le photon n'est jamais au repos. Et d'autre part il a de l'énergie. Donc d'après le principe d'équivalence masse-énergie, il doit aussi avoir une masse aussi bien grave qu'inerte. C'est bien correct ?

    Cheers.

    -----

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  3. #2
    humanino

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Bonjour,

    non ce n'est pas correct. La formule n'est valide que pour une masse repos, sans impulsion, dans la formule complete . La formule correcte pour le photon qui n'est jamais au repos est donc toujours .
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  4. #3
    doul11

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par okert Voir le message
    Donc d'après le principe d'équivalence masse-énergie, il doit aussi avoir une masse aussi bien grave qu'inerte. C'est bien correct ?
    L'énergie est égale a la masse plus la quantité de mouvement , si une particule est au repos p=0 on retrouve , mais pour le photon de masse nulle on a , la photon n'a pas de masse mais il a une quantité de mouvement.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Photon#....A9s_physiques

    Dans la relativité générale ce n'est pas seulement la masse qui déforme l’espace temps mais l'énergie (-> http://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur...rgie-impulsion) donc le photon peut avoir un effet gravitationnel (très très faible) mais inerte c'est une autre question puisque au niveau microscopique grave et inerte sont deux chose différentes : graviton et higgs, mais là on est a la limite des théories : graviton et higgs jamais détecté, tout comme les effet gravitationnels d'un seul photon.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  5. #4
    triall

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Bonjour , il me semble que Okert veut parler de masse grave> gravité : oui dans le sens où la lumière est déviée par une masse , et inerte oui aussi dans le sens où le photon a une quantité de mouvement hv/c =h/λ ; v fréquence λ longueur d'onde, voir par exemple la pression de radiation, l'effet Compton.

    Il me semble que les effets gravitationnels d'un électron lancé à 0.98 c dans un accélérateur n'ont pas non plus été détectés.
    Dernière modification par triall ; 26/11/2011 à 07h44.
    1max2mov

  6. #5
    okert

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Il semble y avoir un peu de confusion quant à la signification des termes "grave" et "inerte". Je vais alors reformuler ma question autrement :

    "Un photon peut-il attirer un autre photon ou une autre particule du fait de la gravitation?".

    Ou encore :

    "Un rayon lumineux a-t-il un effet gravitationnel sur un autre rayon lumineux, ou un autre rayonnement tel que de neutrons". Autrement dit, "le rayon lumineux courbe-t-il l'espace-temps, ne serait-ce que un tout petit peu ?".

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    okert

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    D'après le commentaire de Doul11 ("Dans la relativité générale ce n'est pas seulement la masse qui déforme l’espace temps mais l'énergie (-> http://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur...rgie-impulsion) donc le photon peut avoir un effet gravitationnel (très très faible)"), la réponse semble être OUI à ces dernières questions.

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  10. #7
    tempsreel1

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    bonjour

    la lumière est déviée par une masse
    : ceci est faux . Dans l'état actuel des choses c'est l'espace qui est courbée par la masse d'une étoile par exemple. La lumière suit la géodésique qui nous apparait courbe dans notre monde newtonien en 3 dimensions

    La masse du photon ne peut exister que si lae photon peut se trouver au repos ; Dans l'état actuel des choses ce n'est pas le cas

    Néanmoins si cela l'était j'ai proposé dans un post récent une masse pour le photon égale à 2-1/2 hnu/c²

    voire le lien : http://forums.futura-sciences.com/ph...-negative.html message 12

    @+
    Dernière modification par tempsreel1 ; 26/11/2011 à 10h40.

  11. #8
    mariposa

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par tempsreel1 Voir le message
    bonjour

    : ceci est faux . Dans l'état actuel des choses c'est l'espace qui est courbée par la masse d'une étoile par exemple. La lumière suit la géodésique qui nous apparait courbe dans notre monde newtonien en 3 dimensions

    La masse du photon ne peut exister que si lae photon peut se trouver au repos ; Dans l'état actuel des choses ce n'est pas le cas

    Néanmoins si cela l'était j'ai proposé dans un post récent une masse pour le photon égale à 2-1/2 hnu/c²

    voire le lien : http://forums.futura-sciences.com/ph...-negative.html message 12

    @+
    Bonjour,

    Et Non, ce qui a été écrit précédemment est vrai. Un photon, ou plutôt une densité de photon, contribue à la courbure de l'espace-temps.

    Ce qui provoque la courbure c'est la densité d'énergie. La masse n'est qu'une forme d'énergie parmi d'autre.

    Un photon a une énergie E = p.c qui est une énergie cinétique et donc est source de courbure et ce bien que la masse du photon soit rigoureusement nulle.

    Il ne faut pas inventer la RG, tout cela est bien connu.

  12. #9
    tempsreel1

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Et Non, ce qui a été écrit précédemment est vrai. Un photon, ou plutôt une densité de photon, contribue à la courbure de l'espace-temps.

    Ce qui provoque la courbure c'est la densité d'énergie. La masse n'est qu'une forme d'énergie parmi d'autre.

    Un photon a une énergie E = p.c qui est une énergie cinétique et donc est source de courbure et ce bien que la masse du photon soit rigoureusement nulle.

    Il ne faut pas inventer la RG, tout cela est bien connu.
    malgré la considération que j'ai pour toi mariposa , tu vas pas quand même dire que c'est le photon qui courbe l'espace en passant près de l'astre solaire alors qu'il constitue le système étudié !!!

    (OK pour dire que masse ou énergie donc densité d'énergie courbent l'espace)
    Dernière modification par tempsreel1 ; 26/11/2011 à 11h36.

  13. #10
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    tempsreel tu es prié d'arrêter avec tes théories personnelles. Le forum n'est pas un endroit pour ça.

    Rappel de la Carte :

    6. (...) la seule vocation de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau ce n'est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l'exposé de théories strictement personnelles. Une telle démarche aurait sa place uniquement dans un séminaire ou un congrès scientifique.

    Pour la modération
    Gilgamesh
    Parcours Etranges

  14. #11
    mariposa

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par tempsreel1 Voir le message
    malgré la considération que j'ai pour toi mariposa , tu vas pas quand même dire que c'est le photon qui courbe l'espace en passant près de l'astre solaire alors qu'il constitue le système étudié !!!

    (OK pour dire que masse ou énergie donc densité d'énergie courbent l'espace)


    Il faut distinguer les principes et les cas pratiques (cad tenir compte des ordres de grandeur).

    Un soleil qui possède une masse, une énergie cinétique de rotation et en plus développe dans l'espace une énergie gravitationnelle soient 3 types d'énergie qui contribuent à courbure de l'espace.

    Un photon qui passe prêt du soleil baigne dans l'espace courbée par le soleil et suit une géodésique de l'espace-temps 4D qui est une ligne droite pour cet espace-temps et qui est perçue comme une ligne courbe dans notre perception de l'espace 3D.

    Inversement le photon courbe l'espace-temps 4D et le soleil baigne dans le champ de courbure provoqué par le photon. Bien entendu ce phénomène est hyper-négligeable mais dans les principes c'est ce qui se passe.

    C'est même plus subtil que çà: Un corps en rotation sur lui-même baigne dans son propre champ de courbure et cela a des effets très spéciaux. Bref la RG c'est pas simple.

  15. #12
    triall

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Pour tempsreel et mariposa, oui, oui, ligne droite dans espace courbe, courbe dans espace plat , c'est la même chose, non .
    Je suis astronome amateur, et amoureux un peu de la vision du ciel et des belles courbes que font les planètes proches ..Alors laissez-moi profiter de ces courbes ..

    Sinon, pour la question de OKert, ce serait bien connaître le poids d'un électron lancé à0.98 c dans un accélérateur .Je n'ai jamais rien lu à ce propos .

    Sinon je suis partisan d'une gravité à la Newton, avec des forces, mais en admettant un temps de retard t=d/c dans "l exécution" de ces forces; d la distance séparant les 2 objets .

    Ainsi, dans le cas qui nous intéresse, un photon passant près d'une planète , par exemple, le photon va donc suivre la géodésique "tracée " depuis longtemps par la planète"immobile", mais à l'inverse, je ne sais si la planète aura le temps de détecter le photon, ou une fois détecté (communication <c) celui ci sera déjà beaucoup plus loin , et je ne crois pas que la planète pourrait communiquer avec lui d'une quelconque manière une fois le photon au niveau de la planète ...

    Pour ce qui est de 2 photons se croisant, le bon sens voudrait qu'ils n'aient pas le temps d'échanger quelque graviton que ce soit ou autre ...
    1max2mov

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  17. #13
    mariposa

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par triall Voir le message

    Sinon, pour la question de OKert, ce serait bien connaître le poids d'un électron lancé à0.98 c dans un accélérateur .Je n'ai jamais rien lu à ce propos .

    Bonjour,


    Les 2 propriétés intrinsèques d'un électron sont sa masse M et sa charge électrique Q (en fait il y en a 2 autres: son spin et son iso-spin faible).

    Un électron placé dans un champ gravitationnel a un poids qui est tout simplement la force appliquée à cet électron par le champ gravitationnel.

    Si le vecteur champ vaut au point r, G(r) la force, cad le poids, vaut M.G(r) où G(r) est un vecteur.

    Si par contre on accélère un électron il acquière de l'énergie cinétique et son énergie E augmente avec la vitesse acquise. Au repos il a une énergie E° = M.c2


    Donc pour un électron il ne pas confondre ses propriétés intrinsèques, son poids, son énergie.

  18. #14
    tempsreel1

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    tempsreel tu es prié d'arrêter avec tes théories personnelles
    je n'ai aucune théorie personnelle

    je n'ai que des interprétations personnelles

    fi de la masse du photon

  19. #15
    okert

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par triall Voir le message
    Pour tempsreel et mariposa, oui, oui, ligne droite dans espace courbe, courbe dans espace plat , c'est la même chose, non .
    Je suis astronome amateur, et amoureux un peu de la vision du ciel et des belles courbes que font les planètes proches ..Alors laissez-moi profiter de ces courbes ..

    Sinon, pour la question de OKert, ce serait bien connaître le poids d'un électron lancé à0.98 c dans un accélérateur .Je n'ai jamais rien lu à ce propos .

    Sinon je suis partisan d'une gravité à la Newton, avec des forces, mais en admettant un temps de retard t=d/c dans "l exécution" de ces forces; d la distance séparant les 2 objets .

    Ainsi, dans le cas qui nous intéresse, un photon passant près d'une planète , par exemple, le photon va donc suivre la géodésique "tracée " depuis longtemps par la planète"immobile", mais à l'inverse, je ne sais si la planète aura le temps de détecter le photon, ou une fois détecté (communication <c) celui ci sera déjà beaucoup plus loin , et je ne crois pas que la planète pourrait communiquer avec lui d'une quelconque manière une fois le photon au niveau de la planète ...

    Pour ce qui est de 2 photons se croisant, le bon sens voudrait qu'ils n'aient pas le temps d'échanger quelque graviton que ce soit ou autre ...
    Non, ce n'est pas un cas où les photons communiquent entre eux ou avec une planète par SMS et renoncent si la réponse n'arrive pas assez vite. Leur passage peut très bien créer une onde gravitationnelle qui se propage dans l'espace, quoique comme dit plus haut, elle serait extrêmement faible.

  20. #16
    Xoxopixo

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Triall
    Pour ce qui est de 2 photons se croisant, le bon sens voudrait qu'ils n'aient pas le temps d'échanger quelque graviton que ce soit ou autre ...
    Ils ne se croisent pas vraiment, ce sont des ondes aussi...sans l'être ().
    il me semble que tant qu'un "photon onde" n'a pas interagit(?#$!!) avec un autre "photon onde", ce ne sont pas des particules.

    Par contre il apparaitrait qu'ils "interfèrent" ou mieux dit s'intrinquent.
    Des experiences interresantes sont menées depuis quelques années sur le sujet.

    Citation Envoyé par PhysicalReviewLetter
    Can Two-Photon Interference be Considered the Interference of Two Photons?
    T. B. Pittman1, D. V. Strekalov1, A. Migdall2, M. H. Rubin1, A. V. Sergienko1, and Y. H. Shih1
    1Department of Physics, University of Maryland Baltimore County, Baltimore, Maryland 21228
    2Radiometric Physics Division, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899

    Received 6 February 1996; published in the issue dated 2 September 1996

    We report on a “postponed compensation” experiment in which the observed two-photon entangled state interference cannot be pictured in terms of the overlap of the two individual photon wave packets of a parametric down-conversion pair on a beam splitter.
    In the sense of a quantum eraser, the distinguishability of the different two-photon Feynman amplitudes leading to a coincidence detection is removed by delaying the compensation until after the output of an unbalanced two-photon interferometer.

    © 1996 The American Physical Society
    http://prl.aps.org/abstract/PRL/v77/i10/p1917_1

    http://physics.nist.gov/Divisions/Di...terference.pdf
    En bon vivant, rien ne vaut un bonne logique ternaire.

  21. #17
    mariposa

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par okert Voir le message
    Non, ce n'est pas un cas où les photons communiquent entre eux ou avec une planète par SMS et renoncent si la réponse n'arrive pas assez vite. Leur passage peut très bien créer une onde gravitationnelle qui se propage dans l'espace, quoique comme dit plus haut, elle serait extrêmement faible.
    Bonjour,

    Un photon ne peut pas créer une onde gravitationnelle car il faut que la source possède un moment quadrupôlaire, ce qui n'est visiblement pas le cas d'un photon

  22. #18
    okert

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Comment l'information se transmet-elle alors ?

  23. Publicité
  24. #19
    mariposa

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Citation Envoyé par okert Voir le message
    Comment l'information se transmet-elle alors ?
    Bonjour,

    Quelle information et dans quel contexte?

  25. #20
    okert

    Re : La lumière a-t-elle une masse ?

    Ce qu'on a discuté plus haut : l'information de présence de son énergie qui provoque une altération de la géométrie de l'espace-temps y compris à distance.

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