Masse,temps,gravité?

[invite3c322b6b]

Bonjour,
je voudrais savoir si la masse est liée à la dilatation du temps.
Imaginons un graphe cartésien, l'axe y c'est l'axe lié au temps, l'axe x c'est l'axe lié à l'espace, l'axe z c'est aussi l'espace.
Imaginons donc que nous sommes en deux dimensions, le temps est un dimensions aussi, prenons un planète, posons-la sur l'espace,
on voit qu'elle tort l'espace, parce qu'elle à une masse, or si on tort l'espace, on passe ''un peu'' dans le temps, finalement on déforme l'espace-temps, et le fait que ça torde l'espace-temps on appelle ça la masse, mais si c'était plutôt le fait que le temps se dilaterait qui formerait ce qu'on appelle la masse?
Et le Boson de Higgs dans tout ça?
Est ce qu'il ralentit le temps, ou est ce qu'il donne un masse? (si masse et dilatation du temps ne sont pas la même chose)
Qu'est ce que la masse?
Parce que à l'école, on apprend que la masse est la quantité de matière d'un corps... Mais j'ai pas l'impression que se soit la vrai définition
Ensuite, qu'est ce que la gravité par rapport à la masse?
La gravité est elle une force?
Parce que finalement, la lune, elle ne fait que suivre le chemin tout tracé que la Terre lui impose...
Ensuite est il possible de déformer l'espace, le temps, ou l'espace-temps, sans faire changer le mouvement de départ du corps qui passe dans le ''changement'' Donc que l'étoile qui passe dans une déformation, ne se déforme pas, n'accélère pas etc...
Comme ça on pourrait faire une énorme loupe autour de la Terre afin d'agrandir les rayon qui passe dedans, sans que la Terre ne soit attiré par la déformation etc...
En gros, est il possible de déformer l'espace-temps, sans masse, et sans que ça exerce de force sur les corps?
Ensuite, plus on va vite, plus on s'alourdit non?(Là je ne suis pas sûr du tout) mais plus on est lourd, plus il est difficile d'accélérer l'objet, sauf que la définition de la masse: ''C'est la quantité de matière d'un corps'' nous dis que finalement le corps gagne des atomes?!
Donc il y a des atomes qui sortes de nul part et qui rajoutent leur masse au corps? Je ne crois pas....
Elle est sous forme de quoi la masse alors? Energie?
Donc on gagnerait en énergie? Mais pas en masse?
conclusion de la masse la définition est fausse...
Merci de bien vouloir m'éclairer à ce sujet là de façon simplifiée
Merci d'avance
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[coussin]

Ensuite, plus on va vite, plus on s'alourdit non?(Là je ne suis pas sûr du tout) mais plus on est lourd, plus il est difficile d'accélérer l'objet, sauf que la définition de la masse: ''C'est la quantité de matière d'un corps'' nous dis que finalement le corps gagne des atomes?!
Donc il y a des atomes qui sortes de nul part et qui rajoutent leur masse au corps? Je ne crois pas....

Non. Comme tu le dis : la masse, c'est la quantité de matière. Il est donc naturel que ce soit invariant.

Y a plein d'autres confusions mais ce sont des trucs abordés mille fois… Ça doit être dans la FAQ surement.

[mach3]

vaste débat que la masse. selon les théories et surtout selon leurs interprétations, on ne lui donne pas les même attributs.

La position consensuelle actuellement est de considéré que la masse est invariante : la masse d'un objet ne dépend pas de son état de mouvement, c'est un attribut de l'objet et de l'objet seul. Il fut un temps, aux débuts de la théorie de la relativité, où on a considéré que la masse augmentait avec la vitesse, ce qui s'est en fait révélée être une mauvaise interprétation du phénomène. Ce serait d'ailleurs pas pratique, car selon le référentiel d'observation, un objet donné n'aurait pas la même vitesse et donc pas la même masse... On abandonné l’interprétation pour diverses raisons. Donc non, la masse, telle que définie aujourd'hui, ne varie pas avec la vitesse.
Contrairement à ce qu'on pourrait croire par contre, la masse n'est pas une grandeur additive. Il est vrai que dans la vie de tous les jours, 1kg de plomb + 1kg de plomb, ça fait 2kg de plomb (donc masse additive), mais ce n'est en fait qu'une approximation, extrêmement valable dans la vie de tous les jours au demeurant. Mais en fait, un atome d'hydrogène, qui est fait d'un proton et d'un électron, pèse un petit peu moins lourd que la somme des masses de ce proton et de cet électron, bon c'est faible, c'est dans un rapport 1 pour 100000000 environ, mais c'est bien réel. Plus significatif : un noyau d'hélium, fait de 2 protons et 2 neutrons, est moins lourd que les 2 protons et les 2 neutrons pris séparément et là, la différence est significative, de l'ordre de 1 pour 100.
La masse reflète en fait l'énergie totale d'un corps pris au repos, c'est ce que nous enseigne la formule d'Einstein : E=mc². Si le corps, au repos, contient une énergie E, alors sa masse est E/c². L'énergie contenu dans un corps consiste globalement en 3 contributions:
-l'énergie de masse de chacun des constituants (E=mc² toujours)
-l'énergie cinétique de chacun des constituant (mv²/2 en régime classique, c'est à dire pour des vitesses faibles, sinon c'est plus compliqué)
-l'énergie potentielle due aux interactions entre les constituants de l'objet (liaisons)
l'énergie potentielle étant négative, et surpassant généralement l'énergie cinétique, on se retrouve dans la majorité des cas avec une énergie totale (et donc une masse totale) inférieure à la somme des énergies de masse des constituants séparés.
Donc quelque part, oui, la masse est lié à la quantité de matière : c'est la première contribution, mais ensuite cette valeur est modifiée par l'arrangement de cette matière dans l'objet (la 3e contribution) et l'agitation de cette matière dans l'objet (la 2e contribution). De cette dernière, on peut déduire un fait surprenant : la masse d'un objet doit augmenter avec sa température! bon, c'est très faible, même pas mesurable, mais c'est prévu par la théorie : si on chauffe l'objet, on lui communique de l'énergie, et cette énergie contribue à sa masse.

m@ch3

[invite3c322b6b]

Donc en fait, quand deux masses bien distinctes ''se mettent ensemble'' ils perdent de l'énergie par leur interaction??!
L'énergie potentielle, plus il y a d'interaction, plus elle est importante, plus la somme des masses des deux objets distincts sera réduites à cause de la perte d'énergie?
Si j'ai bien compris, alors c'est très intéressant!
Mais en fait quand on chauffe un corps... il perd de l'énergie non? Et il en regagne selon l'agitation des atomes?
Et quand vous dîtes ''vitesse faible'', c'est de 0 à combien?
Et les vitesses élevées, ce ne serait pas E=(mc²)/constante de Lorenz?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

Donc en fait, quand deux masses bien distinctes ''se mettent ensemble'' ils perdent de l'énergie par leur interaction??!
L'énergie potentielle, plus il y a d'interaction, plus elle est importante, plus la somme des masses des deux objets distincts sera réduites à cause de la perte d'énergie?

c'est l'idée oui, mais attention, ça ne marche qu'avec les interactions gravitationnelles et électromagnétiques : elles ont toutes 2 un potentiel en 1/r, ce qui a des conséquences très importantes, notamment le fait que dans un système à 2 corps liés par l'une ou l'autre de ces interactions, l'énergie cinétique est moindre que l'énergie potentielle (en valeur absolue). Donc à tous les coups, l'énergie cinétique qui pourrait être engendrée par la liaison est bien compensée par l'énergie potentielle.
Pour l'interaction forte, responsable de la cohésion des quarks dans les hadrons (baryons, dont les nucléons, et mésons), c'est totalement différent, la faute au potentiel qui n'a rien à voir avec du 1/r. C'est un cas spécial, car la masse d'un hadron est en général très supérieure à la masse des quarks qui le constitue. Ca c'est une autre histoire.

Mais en fait quand on chauffe un corps... il perd de l'énergie non? Et il en regagne selon l'agitation des atomes?

Non, pour augmenter la température d'un corps, il faut lui transmettre de l'énergie, sous forme de chaleur par exemple. L'énergie communiquée va augmenter l'agitation de ses constituants et il sera donc plus chaud.

Et quand vous dîtes ''vitesse faible'', c'est de 0 à combien?
Et les vitesses élevées, ce ne serait pas E=(mc²)/constante de Lorenz?

La formule générale de l'énergie cinétique c'est , avec gamma le facteur de Lorentz (surtout pas constante!!!). On peut montrer par un développement limité, outil mathématique que tu verras un jour si tu vas en prépa ou en fac (mais que tu utilises peut-être déjà sans le savoir quand tu considères que pour theta "petit"), que pour des vitesses "petites" l'expression reviens à mv²/2, l'énergie cinétique "classique". Après, le "petit", ça dépend du degré de précision, en général on considère des vitesses inférieures à 1% de c.

m@ch3

[invite3c322b6b]

Je suis en train de relire mon cours de physique et je vois:
Fd=W et on voit que pour des distances différentes on obtient W=constante.
F c'est bien la force qu'il faut exercer pour faire avancer le chariot contre la pente?(le dynamomètre est parallèle à la pente)
d la distance à parcourir,
Et on sait que la hauteur total à parcourir est =
Mais si W est constant, mais que le temps pour parcourir ''d'' augmente... alors on n'a pas le même travail à la fin puisqu'il aura mis plus de temps.
Est ce que ça a un sens de dire le temps de travail ou pas?

[mach3]

euh... ça s'écarte un peu du sujet de départ là. il vaudrait peut-être mieux que tu crées un nouveau fil pour cette question, en la précisant un peu plus, car là il manque des données pour bien saisir le problème.

m@ch3

[mach3]

Au fait je pense qu'il serait bien de préciser un détail à propos de mon explication sur la masse plus haut:
il s'agit de la masse telle qu'elle est définie en relativité. En mécanique classique, la masse est invariante et toujours additive : c'est une approximation suffisante pour les problèmes pouvant être traité par cette mécanique.

m@ch3

[invite3c322b6b]

Juste un dernier truc,
le photon n'a pas de masse?
Alors si on fait la somme des masses de deux photons, 0 ou <0?

[mach3]

le photon n'a pas de masse?
Alors si on fait la somme des masses de deux photons, 0 ou <0?

un photon seul n'a pas de masse, plusieurs photons allant dans la même direction n'ont pas de masse. Mais le calcul montre qu'un ensemble de photons n'allant dans la même direction devrait avoir une masse (positive bien sur). Après vu que cet ensemble de photon n'est pas un système lié (il n'y a pas d'interaction entre photons), parler de sa masse parait un peu caduque : comment peut-on la mesurer? un ensemble de photon ne reste pas sur une balance (ils s'enfuient tous à la vitesse de la lumière...).
Dans un ancien fil, j'avais émis l'idée qu'on pourrait prendre une cavité vide, fermée et étanche (genre un four), la mettre sur une balance et la chauffer : la cavité va se remplir de rayonnement (le fameux rayonnement du corps noir), donc de photons se baladant dans toutes les directions à travers, et donc elle devrait peser plus lourd (et quelque part c'est logique car on lui a communiquer de l'énergie, donc forcément elle devrait peser plus lourd). Tout le problème, c'est d'avoir 1) une variation de masse significative, 2) que cette variation de masse soit plus significative que la variation de masse des parois de la cavité avec la température... bref pas facile à mettre en évidence.
Enfin bon, la cohérence de la théorie veut qu'un ensemble de photons n'allant pas dans tous la même direction représente une masse non nulle.

m@ch3