Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur
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Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur



  1. #1
    zoldick

    Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur


    ------

    Bonjour a tous.

    Non je ne vais pas me lancer dans une polémique, rassurez vous.
    Une question purement pratique.
    Beaucoup, sinon toutes les mesures de physique des particules sont indirectes vu la taille des objets.
    Quelle est la méthode utilisée par l'expérimentateur pour déterminer la masse d'un proton accéléré a (beaucoup de ) GeV ? Ce proton tourne dans l'anneau a v proche de C il passe assez souvent devant le nez de l'observateur mais, d'une part, il est enfermé dans un tuyau sous vide, d'autre part son temps de passage est assez court.
    Je ne cherche pas une méthode détaillée, je n'ai l'intention de pratiquer, juste le principe, vous savez que j'ai horreur des calculs...
    J'ai cherché sur FS, mais j'ai rien trouvé .(ce qui veut pas dire qu'il n'y a rien)
    Sur Wiki à la page masse la description de la masse relativiste existe mais est assez succinte

    Dans l'attente de vous lire éventuellement
    Je remercie d'avance les internautes.

    Zoldick.

    -----

  2. #2
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    La masse d'un proton, accéléré ou non, est 938,272 MeV/c².

    Le primo-posteur parle d'autre chose que de la masse, avec un vocabulaire inapproprié, susceptible d'entraîner de la confusion.
    Dernière modification par Amanuensis ; 22/08/2013 à 14h41.

  3. #3
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Re.

    Merci a Amanuensis pour sa réponse constructive.
    Je vais me boire une bière avant de reformuler la question.
    Votre lecture d'Einstein doit être difficile, avec tout ce que vous devez être obligé de biffer

    je reformule la question qui effectivement est peu claire, pour être concis je saute l'introduction.


    Quelle est la méthode utilisée par le physicien expérimentateur pour déterminer la masse relativiste d'un proton accéléré a (beaucoup de ) GeV ? Ce proton tourne dans l'anneau a v proche de C il passe assez souvent devant les appareils de détection du physicien expérimentateur mais, d'une part, il est enfermé dans un tuyau sous vide (le proton je précise, pas le physicien y a des lois de protection des travailleurs) d'autre part son temps de passage est assez court mais sans pertinence ici, je ne veux pas mesurer sa vitesse.
    Je ne cherche pas une méthode détaillée, je n'ai l'intention de pratiquer, juste le principe, vous savez que j'ai horreur des calculs...
    J'ai cherché sur FS, mais j'ai rien trouvé .(ce qui veut pas dire qu'il n'y a rien)
    Sur Wiki à la page masse la description de la masse relativiste existe mais est assez succinte je vous la transcrit pour information

    Dans l'attente de vous lire
    Je remercie d'avance les internautes.

    Zoldick.

  4. #4
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Dans l'attente de vous lire
    Commencez par lire cela
    Bonjour.
    Désolé, mais ce bouquin n'est pas libre de droits.
    Pour la modération.



    Patrick
    Dernière modification par LPFR ; 22/08/2013 à 19h12. Motif: Violation dees droits de l'éditeur.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Votre lecture d'Einstein doit être difficile, avec tout ce que vous devez être obligé de biffer
    Je lis Einstein comme je lis Newton ou Descartes: comme des textes historiques à appréhender dans le contexte de l'époque.

    Quand je fais ou discute de la physique, je le fais avec les concepts modernes, raffinés par un ou plusieurs siècles depuis les idées séminales, les concepts tels qu'enseignés actuellement.

    Si quelqu'un pose une question de mécanique classique en utilisant le langage de Newton, il aura peu de succès non plus.

  7. #6
    invite54165721

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    On ne parle plus de masse relativiste depuis les guerres puniques. remplace cette notion par celle d'énergie.
    A ta question "quelle est l'énergie d'un proton accéléré à (beaucoup de) Gev?", la réponse est immédiate: beaucoup de Gev!
    On a E = m0 gamma c2 en posant c= 1 tu retrouves avec E ce que tu appelais masse relativiste. la masse est invariante ce qui varie c'est le coefficient gamma.
    Dernière modification par alovesupreme ; 22/08/2013 à 15h41.

  8. #7
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Re.

    Merci a tous.
    La lecture de " Mass and Motion in General Relativity" commence bien. Rien que la taille du texte nous rapproche de C.
    Mais au départ, chapitre 1 , les particules n'ont pas de masse , faut Higgs direct...

    Il est a noter que ce texte en anglais est l'émanation de francophones. Un détail, j'allais dire relatif, mais ça pourrait être mal interprété.
    bon j'y retourne , mon Harrap's va surchauffer.

    Merci encore mais l'énoncé succint de la (ou une) méthode de mesure m'aurait suffit.

    Au moment ou je poste je vois le message de Alovesupreme.
    Oui la masse et l'énergie, sont la même chose, Einstein le disait déja..
    Alors je reformulerai la question tenant compte de ce rappel, mais je n'ai pas le temps maintenant.

    a+
    Zoldick
    Dernière modification par zoldick ; 22/08/2013 à 16h03.

  9. #8
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    On utilise des calorimètres par exemple.

  10. #9
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Oui la masse et l'énergie, sont la même chose, Einstein le disait déja.
    Pas sympa d'attribuer des âneries à des savants décédés qui ne peuvent plus se défendre.

  11. #10
    invite07941352

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,
    Pour moi, c'est simple : on ne mesure pas " la masse d'un proton accéléré à beaucoup de GeV " .

  12. #11
    mike.p

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,

    en supposant qu'on parle de masse+énergie :
    c'est une question très technique en fait, seul le LHC ( ou similaire ) peut répondre.
    Il doit y avoir le croisement de plusieurs données : l'énergie fournie aux échantillions, les effets sur les structures , les possibles mesures de vitesse , la calorimétrie ( en effet ! ) , peut être aussi des technologies spécifiques d'analyse propres aux accélérateurs , et surtout la cohérence ensuite avec le fond des expériences , etc le tout rapporté aux équations de Lorentz , d'où une masse pour le public.

    Au repos, un proton n'est pas loin du GeV/c² ; ça donne des vitesses de l'ordre de c/10 ( sauf erreur d'approximation )

    On a l'habitude de décoder , d'ailleurs tout le monde retient essentiellement "beaucoup". C'est déjà pas mal.

  13. #12
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonsoir a tous.

    @Alovesupreme
    Je lis attentivement votre message
    Citation Envoyé par alovesupreme
    /.../
    On a E = m0 gamma c2 en posant c= 1 tu retrouves avec E ce que tu appelais masse relativiste. la masse est invariante ce qui varie c'est le coefficient gamma.
    Je suis étonné par cette inversion conceptuelle.
    Gamma (opérateur de Lorentz) est le rapport entre deux grandeurs d'un même objet dans des conditions physiques différentes,
    Vous dites que c'est le coeff qui modifie l'énergie de mon proton en fonction de sa vitesse alors que le physicien sait bien que c'est l'énergie qu'il injecte à grands frais dans la particule .
    vous me dites qu'une valeur abstraite (un coeff rapport de deux vitesses) est le levier qui pousse le photon, je reste assez dubitatif...Mais de belles applications en perspectives.
    Un clavier pour tout moteur, la fusée de l'avenir, je tape [ Lorentz 0.9999999 ], me voilà déjà sur Sirius...
    Cela me semble en contradiction avec (beaucoup de choses et en particulier)
    Masse, énergie et relativité
    Citation Envoyé par Wiki masse
    on peut considérer la masse comme une forme d'énergie, appelée énergie de masse, et il apparaît que la notion véritablement invariante au cours des transformations physiques n'est pas la masse mais l'énergie qui se manifeste successivement sous différentes formes : sous forme de masse, d'énergie cinétique, d'énergie de liaison entre particules.

    Ce lien entre énergie et masse permet d'utiliser la même unité de mesure pour la masse et l'énergie : une unité de mesure de l'énergie, par exemple l'électron-volt est souvent utilisé pour exprimer la masse des particules élémentaires.
    /.../
    Dans le cadre de l'appellation de « masse au repos » et « masse en mouvement », on considère que les accélérateurs de particules permettent de transformer de l'énergie en masse. Cela permet de voir plus facilement dans quel régime d'énergie on se trouve et de savoir si l'on peut s'attendre à l'apparition de nouvelles particules. Ainsi par exemple, quand on accélère un electron jusqu'à 99.999 % de la vitesse de la lumière, on peut considérer que sa masse devient environ 224 fois plus grande qu'au repos. C'est ainsi que l'on peut affirmer que lors d'une collision d'un électron et d'un positron accélérés à 99.999% de la vitesse de la lumière, on peut produire des muons, qui sont effectivement 206 fois plus massifs que des électrons.
    J'ai appris autrefois, mais tout change que la masse augmentait avec la vitesse, ainsi que l'explique encore aujourd'hui Wiki,
    et qu'il y avait identité de nature entre les deux. La preuve en étant la transformation d'une forme à l'autre réversible.
    Je vois que Wiki insiste car (j'ai mis en gras) ces deux grandeurs sont mesurables dans les mêmes unités.
    Ainsi que l'augmentation de masse de l'électron (en gras également)
    De ce coté là, rien ne change, c'était déjà dans les bouquins en 1946 année de ma naissance.(avant je sais pas, j'était pas né )

    Amanuensis dit que j'attribue des âneries à des savants décédés qui ne peuvent plus se défendre.
    Il n'y a donc pas que moi. Mais ce ne sont pas des aneries.

    Merci a Mike.p
    Comme je le pensais, la seule mesure de la masse+énergie est assez complexe.
    Pour la masse au repos, oui c'est 938,272 MeV/c^2.
    Déja c'est pas simple de mesurer au repos, j'avais étudié (pas dans les calculs rassurez vous) une thèse sur sa mesure il y a quelques années, c'était pas triste. Des millions de mesures, 7 retenues pertinentes (de mémoire) pour confirmer la valeur connue, le travail du thésard c'était tous les attendus théoriques d'abord et les problèmes pratiques ensuite, un boulot colossal.

    Une question de mots
    Bon je note que "c'est la même chose' ne plait pas à certains. On dira donc équivalence
    Curieusement on écrit égale
    E=mc²
    ors c² est une constante
    si on pose
    K=c²
    avec C=1 (usuel ici)
    K=1

    on a donc
    E=m
    et réciproquement
    m=E

    la relation est biunivoque , une bijection de e dans m (je suis nul en math, je pompe wiki a tout va)
    Les mathématiciens corrigeront (merci d'avance)
    K est (probablement) un rapport d'unités de mesure

    ce serait donc le même objet regardé différement.

    Cas du photon (dit de masse nulle au repos)
    [Zoldickien]
    Un photon d'énergie E=h n/s
    a une vitesse nulle dans son propre référentiel, là il est bien au repos.
    Il a donc une masse m=E/c² qui est sa masse au repos dans son référentiel
    Ne me remerciez pas je suis trop modeste.

    En fait dans tout référentiel qui n'est pas le sien le photon est immobile c'est son référentiel qui se déplace a C.
    La suite est connue, son référentiel se déplaçant a C dans tous les autres référentiels, dans ceux-ci il a une masse nulle et une énergie totale E égale a l'énergie equ à sa masse au repos dans son propre référentiel.

    Une future particule virtuelle (de masse nulle bien sur et sans spin évidement) pourrait concrétiser ce référentiel particulier du photon, on pourrait le baptiser Zoldikon en mon honneur (en français ça sonne mal je vous l'accorde volontier , mais en englais ça en jette)
    [/zoldickien]
    Serons-nous d'accord un jour ?


    Tout ça nous éloigne du sujet , mais vu l'heure tardive on verra ça demain.
    Il va falloir rereformuler la question...

    bonne nuit a tous.
    Zoldick
    Dernière modification par zoldick ; 23/08/2013 à 00h28.

  14. #13
    Xoxopixo

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Zoldick
    Mais au départ, chapitre 1 , les particules n'ont pas de masse , faut Higgs direct...
    Il me semble plutôt qu'elles ont bel et bien des propriétés propres qui font qu'elles interagissent différemment avec le même champ de Higgs et de ce fait font apparaitre ce qu'on appelle de la masse.

    Maintenant, la question est surtout de savoir si le mécanisme de Higgs correspond à une description parmi tant d'autres possibles, ce qui lui ôte tout caractère prédictif.
    Ou alors si des nouvelles données experimentales permettront de fournir des réponses à des question de la physique non résolues.
    Puisque le mécanisme de Higgs est connu depuis longtemps et n'apporte pour le moment (à débattre, n'étant pas spécialiste de la question)assez peu de réponses.

    En répondant par exemple aux question de la masse manquante des galaxies, de la matière noire et de l'énergie noire.
    Si on sait dire ce qui se passe pour des petites structures, comme l'atome, mais qu'on ne sait extrapoler à des objets d'une autre échelle, c'est peut-être peu utile.
    Dernière modification par Xoxopixo ; 23/08/2013 à 01h52.
    En bon vivant, rien ne vaut un bonne logique ternaire.

  15. #14
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour a tous

    avant de poster je me relis.
    Ce qui suit sont des réfexions sans valeur, merci de ne pas leur porter une attention qu'elles ne méritent pas. (je ne suis et ne serait jamais physicien)

    Presque parti dans mon lit je vois votre message qui avait échappé a ma sagacité nuitale (Tina Turner me trouble sur youtube a donfe)
    @Xoxopixo
    Merci de vous intéresser a ce file voué a un échec certain quand a la réponse souhaitée.

    Une précision, la non masse n'est pas de mon fait, c'est l'approche du cours magistral de 640 pages qui m'est conseillé avec une douce insistance de potasser avant de poster.
    Moi je suis un esprit simple, la masse d'une particule est la manifestation de la quantité de matière|énergie quelle concentre en un volume limité. Cette masse est consubstancielle a l'existence de la particule.
    Le champ de Higgs est un rouage conceptuel explicitement inventé pour pallier a un manque du "Modèle Standard" .
    (Séparer un objet de ses qualités est une démarche idéaliste (philo))

    Je ne critique pas ce manque, car les théories sont destinées a aider les chercheurs dans leurs études, si elles couvraient l'ensemble du réel sans failles ce ne seraient plus des théories, mais des lois.
    Le vingtième siècle a malheureusement abandonné ces prétentions (légitimes) a connaitre l'univers, pour se contenter de le décrire. d'ou la mathématisation a outrance de la physique théorique.

    Dans cette orientation, il suffit d'inventer des palliatifs aux faiblesses des théories émises pour se trouver devant une description satisfaisante de l'univers observé. Si le calcul est juste (donne un résultat correspondant aux mesures) on considére que la théorie est juste, sans aucune conceptualisation logique ou même s'appuyant sur des approches absurdes.(genre matière noire etc) ou rejettant les bases de la science (causalité, conservation de l'énergie, forces inconnues, énergie du vide etc) le triomphe de l'axiomatique, constructions abstraites satisfaisant cependant a des règles strictes.

    Malheureusement, des contraintes physiques et techniques font que ces mesures sont triées et traitées en fonction de la théorie qui doit être éprouvée. il n'y a pas de faute des physiciens, on ne peux que trier et traiter les données.
    Pour l'exemple du boson de Higgs, la simple considération du nombre d'années donc du nombre colossal de mesures effectuées pour en trouver un éventuel ne peux que renforcer le doute (métaphysique) sur la pertinence de la mesure qui confirme de manière éclatante etc.
    Le retour a la masse consubtencielle a la quantité de matière|énergie élimine la question.
    quand a la paricule de 126 GeV elle existe vraiment, si on l'a détectée. (on l'a vraiment détectée, je ne met pas en doute le résultat)
    On trouvera certainement des qtés d'énergie de toutes tailles assez stables pour être détectées avec la limitation suivante :
    Ce sont des objets excessivement éphémères, dont l'existance même éphémère ne peut expliquer quoi que ce soit de la matière stable, ce dont nous sommes fait, le réel objet de l'étude du physicien.
    Le LHC (outil sidérant technologiquement parlant) permet d'étudier la matière qui serait si les conditions physique étaient celles qui y règnent.
    autrement dit, les physiciens y étudient leur créations.
    Tout ce laïus pour la non masse...

    pour la matière noire etc
    Une dérive non scientifique
    Exemple : on calcule la masse que devrait faire l'univers... on estime ce qu'on en voit, il y a un écart de 75%, cad on observe que l'univers mesuré n'est qu'un quart de ce qu'il devrait être. La conclusion immédiate est que le calcul est faux. que nenni, il est juste, c'est la mesure qui est fausse, donc il faut inventer la matière noire. Plus qu' a la trouver ...
    L'expansion (présumée) de l'espace suite a une certaine interprétation des observations astronomiques amène a des résultats en contradiction avec les fondements de la physique.
    Je suis pas fervent défenseur de la RG et ses gèodésiques mais même de son point de vue, l'accélération de l'expansion indiquerait que l'univers connu serait entouré d'une super masse déformant l'espace entrainant notre disparition a terme (faut pas s'inquiéter ça mettra du temps. Mais cette sphère massive entourant notre univers aucune observation n'en fait supposer l'existance. Bon c'est pas une sphere super massive, c'est une force noire (encore pire)
    Le spéculatif débridé devient la mode. c'est déprimant.

    Merci d'avoir posté

    A plus
    Zoldick

  16. #15
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Amanuensis dit que j'attribue des âneries à des savants décédés qui ne peuvent plus se défendre.
    Il n'y a donc pas que moi.
    Le wiki n'attribue pas le truc en question à qui que ce soit. Le Wiki (francophone en particulier) est souvent écrit par des amateurs peu au courant de l'enseignement moderne. Vous trouverez des tas de référence sur le Web à des idées ringardes de ce genre sans les précautions conceptuelles qui s'imposeraient. Vous devriez essayer de prendre comme référence des cours récents d'enseignement supérieur.

    Bon je note que "c'est la même chose' ne plait pas à certains. On dira donc équivalence
    Curieusement on écrit égale
    E=mc²
    Écriture tronquée sans indiquer le contexte. L'écriture correcte est E² = m²c4 + p²c², et se réduit à E=mc² dans le cas particulier d'un référentiel où p=0. Si on comprend cela, on comprend qu'il ne s'agit pas d'une équivalence.

    Une raison très simple pour laquelle cela ne peut pas être une équivalence physique est que E dépend du référentiel alors que m non. Toujours et encore le fond du principe de relativité, qui semble continuer à vous échapper. Notons que cela échappe à beaucoup, mais les autres ne viennent pas étaler leur ignorance message péremptoire après message péremptoire sur un site à vocation la vulgarisation scientifique de bon niveau.

    Sinon, oui on peut utiliser la même unité pour la masse et l'énergie, exactement de même qu'on peut utiliser la même unité pour les durées et les longueurs, ou pour les forces et les puissances, etc. Ou, plus subtilement, qu'on peut utiliser la même unité pour les masses et les longueurs. Cela ne rend en rien les notions physiquement équivalentes, et surtout pas quand on compare une quantité relative et une quantité invariante (1).

    (1) A contrario l'équivalence entre masse grave et masse inerte pose moins de problème, les deux sont des quantités invariantes.

  17. #16
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Ce qui suit sont des réfexions sans valeur, merci de ne pas leur porter une attention qu'elles ne méritent pas.
    Le plus simple pour obtenir cela est de ne pas les poster. Surtout qu'elles ne montrent une fois de plus qu'une totale superficialité.

  18. #17
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Salut,

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Le plus simple pour obtenir cela est de ne pas les poster. Surtout qu'elles ne montrent une fois de plus qu'une totale superficialité.
    J'approuve. Je ne met pas ma casquette verte pour supprimer, car il n'y a rien de franchement faux ou iconoclaste. Mais c'est bourré de banalités et les quelques opinions personnelles qu'on y trouve montrent une méconnaissance abyssale du sujet.

    Zoldick, je n'arrive pas à comprendre comment tu te permets de poster des opinions sur des choses que tu ne connais même pas (même si je sais que le ridicule ne tue pas, mais qui aime être ridicule ????) Si c'était des questions, je comprendrais. Et ceux maitrisant le sujet pourraient répondre. Mais là ce n'est même pas le cas !!!!
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  19. #18
    mike.p

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,

    la masse et pas la masse

    On disait avant quantité de matière. La valeur numérique de la masse entrait dans les équations de Newton comme la charge dans celles de Coulomb.

    Depuis cette époque, les mathématiques de la physique ont évolué. Les symétries permettant d'obtenir de puissants moyens de construction et d'élimination de relations, les mathématiciens et les physiciens se sont mis à les chercher. Pour cela, il faut faire la part des "invariants". Ces recherches ont conduit à subdiviser la masse ancienne en 2 composantes, une partie invariante ( par translation, rotation , etc ) et une partie variable ( reliée à l'impulsion dont la mesure dépend du référentiel ).

    Les anciennes relations qui concernaient la somme de ces 2 ingrédients sont toujours valides. Mais la symétrie ayant fait apparaitre ce second élément fonctionnel , il a fallu redéfinir le mot masse.

    On peut , sachant cela , discuter ce choix
    - sur la plan scientifique : difficile, la physique a fait des pas de géant depuis les groupes et les symétries. Voir le théorème de Noetter.
    - sur le plan sémantique : oui, bien sûr. Le plus simple pour le public eut été d'inventer 2 nouveaux mots pour les composantes. Mais bon, chaque métier a son jargon et ses codes, les physiciens se sont dit qu'il fallait garder le mot masse pour le composant invariant car justement, c'est lui qui signifie quantité de matière. On peut répliquer à l'infini dans ce genre de débat sur le vocabulaire mais ce n'est pas propre à la physique, ni aux sciences.


    Un chercheur en pharmacie me racontait que pour tester une nouvelle molécule, il lui faisait passer une batterie de quelques centaines de tests , parfois sans aucun rapport, sur la base du "on ne sait jamais" et que ca donnait des résultats.
    On pourrait faire de même et envoyer des milliers de matheux en éclaireurs sur des milliers de chemins. Mais par chance, il y a les symétries pour s'orienter.

  20. #19
    mike.p

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    re,

    j'ai été un peu approximatif ( sur ce qui est invariant dans la masse ) mais l'idée est là

  21. #20
    gondebaud

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,

    Sinon, je vais peut-être dire une bêtise mais il me semble qu'avant, il était établi que la masse d'un objet n'était pas invariante.
    Du coup, j'ai voulu relire la démonstration initiale de la RR pour être sûr, je l'avais lu du temps de mes études il y a un peu moins de 20 ans à la BU (me semble bien que la célèbre formule découlait du constat d'une correspondance entre la variation de E et la variation de m). Mais problème, impossible de mettre la main dessus seulement par le net ...

    Si je raisonne : E = gamma mc² peut s'interprêter
    - soit comme E = gamma×m0c² = (gamma×m0)c² si la masse m=gamma×m0 augmente en fonction de la vitesse, avec gamma =
    - soit comme : E = gamma×mc² = gamma×E0 avec E0=mc² l'énergie au repos (V = 0). Là, la masse est considérée comme invariante.

    Mais bon (si j'ai bien compris), les scientifiques, se réfèrent maintenant plutôt à la formule E² = m²c^4 + p²c² (issue de l'invariance de la norme du quadri-vecteur d'énergie-impulsion dans l'espace de Minkowski). p est la quantité de mouvement du solide en mouvement et ne se traduit pas par la forme classique p = mv, par exemple les particules quantiques sans masse (comme le photon) ont une impulsion et leur énergie se traduit alors par E² = p²c². Quand à m²c^4, cette partie de la formule exprime l'énergie du solide au repos (pour le photon => 0).
    Si on souhaite plutôt revenir à la formule E = gamma×mc², un développement limité en V=0 non donnerait . Là, l'impulsion se traduit par l'énergie cinétique + ... , ce qui ne peut être satisfaisante pour les cas des particules quantiques sans masse.

    Sinon, wiki vu comme une vulgarisation fait par des amateurs, je ne serais pas trop d'accord. En effet, n'importe qui, 'professionnels' ou 'passionnés' peut contribuer à son amélioration. Ils font ce qu'ils peuvent.

  22. #21
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par gondebaud Voir le message
    Sinon, je vais peut-être dire une bêtise mais il me semble qu'avant, il était établi que la masse d'un objet n'était pas
    invariante.
    Ce qui avait été noté comme non invariant, c'était l'inertie mesurée dans un référentiel. Et comme "avant" la masse et la mesure de l'inertie étaient confondues, il a fallu quelque temps et quelques réflexions pour établir le vocabulaire. En ce début de XXIème siècle, il n'y a pas d'ambiguïté dans le monde scientifique, il n'y a plus que des "vulgarisés" et des "qui en sont encore à ce qu'ils ont appris il y 50 ans", ou encore "j'ai appris comme ça, et il est hors de question de changer" qui utilisent le mot masse autrement que pour l'invariant. Cela fait quand même du monde, d'où la perpétuation de vieilleries dans les encyclo populaires.


    Si je raisonne : E = gamma mc² peut s'interprêter
    Avant de l'interpréter faut d'abord regarder ce dont il s'agit. E est la composante temporelle du 4-vecteur énergie-impulsion (ce 4-vecteur est un invariant), et n'a qu'une valeur relative, celle relativement au choix du référentiel permettant de distinguer une composante temporelle et une composante spatiale.

    Tel quel ce n'a pas de rapport avec l'inertie. L'autre formule est celle de la composante spatiale . Là, il y a un rapport avec l'inertie, la formule classique F = ma se comprenant comme dP/dt = m dv/dt, le facteur entre v et P s'interprète naturellement comme l'inertie. En RR, l'inertie est donc
    \gamma m
    , elle dépend du référentiel, et augmente avec la vitesse relative entre un point immobile du référentiel et l'objet concerné ; en la multipliant par c², on obtient l'énergie. Soit...

    Mais bon (si j'ai bien compris), les scientifiques, se réfèrent maintenant plutôt à la formule E² = m²c^4 + p²c² (issue de l'invariance de la norme du quadri-vecteur d'énergie-impulsion dans l'espace de Minkowski). p est la quantité de mouvement du solide en mouvement et ne se traduit pas par la forme classique p = mv, par exemple les particules quantiques sans masse (comme le photon) ont une impulsion et leur énergie se traduit alors par E² = p²c². Quand à m²c^4, cette partie de la formule exprime l'énergie du solide au repos (pour le photon => 0).
    Si on souhaite plutôt revenir à la formule E = gamma×mc², un développement limité en V=0 non donnerait . Là, l'impulsion se traduit par l'énergie cinétique + ... , ce qui ne peut être satisfaisante pour les cas des particules quantiques sans masse.
    Oui.

    Sinon, wiki vu comme une vulgarisation fait par des amateurs, je ne serais pas trop d'accord. En effet, n'importe qui, 'professionnels' ou 'passionnés' peut contribuer à son amélioration. Ils font ce qu'ils peuvent.
    Suffit de comparer le francophone et l'anglophone, simple constat. J'espère bien que la différence ne reflète PAS la différence de compétence des professionnels francophones et anglophones.
    Dernière modification par Amanuensis ; 23/08/2013 à 12h35.

  23. #22
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour a tous.

    sur la masse en tant qu'invariant.
    c'est un changement de pied dans la théorie relativiste.
    Ce changement est en rapport avec la séparation de la matière et sa caractéristque essentielle (philo, pas ordre d'importance) la masse.
    l'objet est sa masse + ses autres qualités. (electricité ,magnétisme, ses interactions diverses)

    L'apport de la RR est de concilier la masse (quantité de matière) avec l'énergie (quantité d'impulsion)
    Dans cette approche l'augmentation de quelque forme d'énergie que ce soit s'assimile a une variation de la quantité de matière.
    Autrement dit, ce n'est pas l'augmentation de la vitesse qui augmente la masse c'est l'augmentation de la masse qui change la vitesse d'un objet.
    C'est le point de vue matérialiste de la RR. C'est l'objet matériel qui crée le phénomène observé (son déplacement en l'occurence) non le contraire comme le pensait (probablement sinon surement) Einstein et beaucoup de gens très compétrents a son époque et ceux d'aujourd'hui.

    Mathématiquement il est judicieux de séparer le potentiel du cinétique, la masse et l'energie enmagasinée par l'objet du fait de son déplacement. Conceptuellement cette séparation ne me parait pas judicieuse, l'objet a alors deux grandeurs qui ont même qualités qui s'ajoutent en pratique mais sans se confondre. Vous avez un tonneau de jus de pommes, vous y rajoutez un seau de jus, les deux jus sont indissociable, même si dans vos documents comptables vous avez deux lignes séparées.

    Quand l'objet ralenti, son énergie totale diminue, il perd pas forcément l'énergie qu'il avait gagné a l'accélération, seulement la même quantité. Du point de vue matérialiste, c'est la perte de masse qui ralenti l'objet , pas le contraire Les équations qui décrivent les phénomènes observés sont les mêmes, quelque soit l'approche conceptuelle. Les différences de conception ne seront utiles que pour de nouvelles hypothèse en guidant dans un sens ou un autre la réflexion des chercheurs et donc leur expérimentation.
    à terme l'écart peut être important (très) car cela influence l'orientation du tri et du traitement des données recueillies par le travvail du physicien (et ses nombreux bras associés, ingénieurs, techniciens mathématiciens etc)
    Il est donc possible de changer de concepts sans rejeter les données des physiciens, ni rejeter les procédés mathématiques qui les décrivent.
    On reste dans le domaine de la science.

    Vous remarquerez que je défend la RR, (ce qui n'a pas plus d'importance que si je la critique)
    Des phrase ou des idées ci dessus peuvent être contestables et contestées, n'étant pas physicien, je n'ai pas longuement pesé mes mots, c'est un post sans plus.

    cordialement
    Zoldick

  24. #23
    Chanur

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Je ne met pas ma casquette verte pour supprimer, car il n'y a rien de franchement faux ou iconoclaste.
    Là , c'est franchement faux :
    Citation Envoyé par zoldick Voir le message
    Un photon d'énergie E=h n/s
    a une vitesse nulle dans son propre référentiel, là il est bien au repos.
    Il a donc une masse m=E/c² qui est sa masse au repos dans son référentiel
    C'est juste impossible de concevoir un référentiel où un photon serait immobile ...
    Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement ; et les mots pour le dire arrivent aisément.

  25. #24
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Re

    @Chanu
    Tout objet matériel de l'univers a ce droit imprescriptible offert par les mathématiciens, un référentiel, le photon a ça son énergie et le spin.
    Un champ n'en a pas (de référentiel) ce n'est pas un objet matériel, c'est la manifestation d'un objet matériel sur l'espace qui l'entoure. (affirmation a vérifier, controler et éventuellement combattre suivant les théories en usage et les intervenants)

    Cordialement
    Zoldick

  26. #25
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Citation Envoyé par Chanur Voir le message
    Bonjour,Là , c'est franchement faux :
    Je confirme.

    Ca avait échappé à tous (la lassitude sans doute).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  27. #26
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Non, pas à tous. Mais si on relève toutes les erreurs de Zoldick, on va y passer un temps substantiel , temps qui serait bien mieux consacré à autre chose sur ce forum.

    En d'autres termes, relever les erreurs n'est plus une solution viable, il faudrait en contempler d'autres.

  28. #27
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    re.

    Tenant compte de ce qui précède, et pour ne pas laisser les lecteur sur mes erreurs, si Chanur pouvait expliciter les raisons physiques qui s'opposent a ce qu'une particule du Modèle standard puisse avoir son référentiel personnel ce serait bien pour tous.
    Sur mon post criticable a ce point de vue, il respecte les lois de la physique il me semble: équivalence de la masse et de l'énergie.

    cordialement
    zoldick

    Ps les réponses apportées a ma question initiale ne sont pas très consistantes, mais je fais mes recherches personnelles.
    C'est un forum il n'y a pas d'obligation de résultat.

  29. #28
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Bonjour,

    C'est assez simple. Pour les particules de masse nulle (c'est-à-dire se déplaçant) il n'y a pas de temps propre (c'est évident en relativité). Et donc un "référentiel" de la particule ne pourrait pas avoir de coordonnée du temps (en fait il manque aussi une coordonnée spatiale).

    On pourrait s'amuser un à définir une notion de référentiel spécial pour ces cas là. Mais ce n'est guère utile. Par exemple, l'usage des coordonnées nulles est assez fréquent dans certains domaines (je l'ai surtout rencontré en théorie quantique des champs avec des référentiels accélérés ou des espace-temps courbe) et ne nécessite pas le recours à ce genre de bizarrerie.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  30. #29
    zoldick

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    Re.

    Merci Deedee81 pour ces explications.
    Il est a noter que le point qui fait friction entre tous et moi, c'est ce temps considéré comme une grandeur vectorielle dans l'espace de Minkowsky.
    Mais ce n'est pas le sujet du file (RIP)

    a+
    Zoldick.

  31. #30
    Amanuensis

    Re : Mesure de la masse d'une particule dans un accélérateur

    C'est la raison usuellement évoquée, mais je doute que cela satisfasse quelqu'un qui n'a pas une idée claire du concept de référentiel en RR ou en RG.

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