Bonsoir,
Comment est ce qu'on fait pour calculer expérimentalement la masse d'un atome, d'un proton ou neutron, ou d'un électron ? où bien on utilise seulement des formules appropriées pour les calculer, parce que cela est inaccessible expérimentalement ?
Merci d'avance.
Dernière modification par chentouf ; 05/10/2012 à 00h02.
Salut,parce que cela est inaccessible expérimentalement ?
on a bien pesé la Terre, pourquoi pas un atome ?? (d'ailleurs je serait curieux de savoir ce qu'on a pesé en premier, je dirai la Terre quand même, l'hypothèse atomique n'ayant été validé que courant 19ème)
Lazar
Et on fait comment pour mesurer la masse de la terre ? à l'aide de formules ? c'est pas ça ma question. Ma question, c'est passage du théorique au pratique, c'est à dire l’expérience.
Merci d'avance.
Bonjour,
La masse de l'électron n'est pas prédite par le modèle standard (la théorie physique "la plus fondamentale" que l'on ait à l'heure actuelle), il est obligatoire de la mesurer expérimentalement pour pouvoir faire des calculs théoriques. Toutes les théories actuelles ont ce que l'on appelle des paramètres libres, qui ne sont pas prédits, mais qui peuvent avoir a priori n'importe quelle valeur et c'est en faisant des expériences qu'on peut trouver leur valeur réelle. On peut faire cette mesure en observant le rayon de courbure de la trajectoire d'un électron d'énergie connue dans un champ magnétique. C'est vrai pour toute particule chargée, on peut donc aussi le faire pour le proton.
La masse du proton est due dans sa plus grande partie à l'énergie de liaison des quarks qui le composent. La masse des quarks représente quelques ‰ de la masse totale. Si on connait la force de l'interaction (qui est aussi une valeur qu'on doit obtenir expérimentalement), on peut en principe calculer la masse du proton, mais c'est un calcul qu'on ne sait pas mener à bien "à la main". Il est nécessaire de faire des simulations numériques pour résoudre les équations qui régissent l'interaction des quarks dans le proton et on arrive à obtenir la bonne valeur à quelques % près. On peut faire de même pour le neutron.
Bonsoir, Cavendish est le premier, je crois, avec ses pendules ultra-sensibles à mesurer G (constante de gravitation), ensuite par exemple on pèse une masse d'un kilo au niveau de la mer, (on connait le rayon de la Terre ) puis en altitude, et ..on en déduit la masse de la Terre par calcul..Si, si ... .Si l'on mesure l'accélération g au niveau de la mer , on sort Masse de la Terre aussi (on connaît G et rayon terrestre) ...
Le rayon de la Terre a pu être estimé lors d'éclipse de Terre ... Il y a eu un long cheminement, mais le premier , c'est Eratostène (500ans avant JC) avec une mesure sur un tropique le 21 juin (le soleil est à la verticale exacte à midi ), et une autre mesure 1 an plus tard plus au sud , sur une distance calculée je ne sais comment (pas de chameaux!)..Un peu de géométrie et voila qu'il nous calcule le rayon terrestre
Fizeau mesura la vitesse de la lumière avec des roues dentées... C'est important de connaître toutes ces expériences cruciales , la liste n'est pas si longue (une trentaine, non ?) . Il y a une partie mesure, et l'autre calcul, il est évident que l'on ne peut mesurer directement la masse de la Terre .mais après cela s'enchaine par ricochet, on peut calculer la masse de la Lune, du soleil ...
Pour les atomes, je pense qu'avec le nombre d'Avogadro on a pu mesurer -calculer la masse d'un atome de carbone ; et en déduire la masse des autres atomes...
C'est très intéressant de connaître le cheminement des découvertes, surtout le début ou le premier calcul .Pour la vitesse de la lumière il y a eu en premier Roemer avec les satellites de Jupiter .Mesure-calcul à connaître impérativement !
Bonne nuit !
1max2mov
Salut,
Une des premières expériences fort intéressante un peu avant Cavendish pour mesurer la masse de la Terre à consister à mesurer la déviation d'un pendule près d'une montagne. Après quelques calculs ça donne la masse de la montagne et en fonction de son volume on extrapole à la Terre. Evidemment c'est hyper imprécis (la composition de la montagne n'est pas celle de la Terre). Mais je trouve cela historiquement ingénieux.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
