Masse de planck.

[Jmlesfrites]

Bjr, suis-je le seul a trouver la masse de planck comment dire, un peu trop "massif" comparé aux autres unités de planck ?
Ca ma l'air disproportionné. Merci.
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[coussin]

La masse de Planck "est ce qu'elle est". Il n'y a pas de marges de manœuvre, c'est la masse qu'on peut faire avec h, c et G.
Ensuite, certains aiment "donner un sens physique" à cette quantité... Ce n'est pas mon cas donc je ne me prononce pas sur ce sujet...

[coussin]

Ceci étant dit, je complète ma réponse : le domaine de l'optomécanique quantique vise à "refroidir des miroirs macroscopiques" en utilisant à bon escient la pression de radiation de la lumière qu'on envoie sur ces miroirs.
Je sais que, dans ce domaine en tout cas, la masse de Planck est alors une limite dans le sens où, pour pleins de raisons, il devient très difficile de "refroidir" des miroirs de quelques microgrammes.
Au moins dans ce domaine particulier, la masse de Planck apparaît comme une échelle au-delà de laquelle il est difficile de mettre en évidence des effets quantiques (l'interaction miroir-lumière est ici complètement quantique, pas du tout les lois de réflexion de Fresnel ).

[Jmlesfrites]

bjr, par trop "massif" j'aurais plutôt dis "accessible", un petit grain de sable d’environ 125 µm de diamètre, c'est énorme.

enfin je trouve...

EDIT : pris de court par coussin.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

bjr, par trop "massif" j'aurais plutôt dis "accessible", un petit grain de sable d’environ 125 µm de diamètre, c'est énorme.

Parce que la masse est additive. Il faut prendre le masse de Planck comme celle maximale que pourrait avoir une seule particule et de ce point de vue, elle est énorme.

[Antonium]

Bonjour,

En général il n’est pas très pertinent de s’interroger sur la «*taille*» d’une grandeur dimensionnée. On peut toujours changer nos unités de mesure pour changer cette «*taille*» arbitrairement.

En revanche on peut s’interroger sur des ratios sans dimensions. Par exemple les ratios des masses des particules élémentaires et de la masse de Planck sont extrêmement faibles (m_proton/m_planck ~ 10^(-20) )

On peut aussi prendre le ratio des forces gravitationnelles et électriques entre un électron et un proton (autrement dit un atome d’hydrogène) qui donne ~ 10^(-39).

Ces hiérarchies entre différentes quantités fondamentales sont la raison pour laquelle on dit parfois que la masse de Planck est très élevée.

[Deedee81]

Salut,

Maintenant, insistons quand même que c'est une grandeur purement construite à partir des constantes.

Elle n'a peut-être aucune réelle signification physique. Ce n'est d'ailleurs pas la grandeur la plus souvent rencontrée dans les travaux théoriques sur la gravité quantique.

[ThM55]

Elle a pourtant une signification physique à mon avis: c'est la masse d'une particule dont la longueur d'onde Compton serait égale à son rayon de Schwarzschild, qui est égal à la longueur de Planck. On peut donc imaginer que c'est la masse du plus petit trou noir possible. Il n'est donc pas si étrange que cette masse soit "importante" comparée aux masses des particules élémentaires connues, d'autant plus que les micro-trous noirs sont instables.

Quelques données (ordres de grandeurs, petits facteurs comme 2 ou pi omis):



Rayon de Schwarzschild de M_p:

Longueur d'onde Compton:

On peut se souvenir que la longueur d'onde Compton correspond à une limitation fondamentale de la localisation d'une particule de masse m en mécanique quantique relativiste (ou en théorie quantique des champs relativiste).

[Deedee81]

Oui, bien sûr, les grandeurs et constantes physiques existent on peut donner une explication physique de la masse physique.

Mais rien ne dit qu'elle a un sens. On est quand même vachement loin des possibilités de vérification expérimentale et même largement hors des domaines de validité.

[stefjm]

Et pour compléter, cette masse de Planck est plutôt petite par rapport à la masse de l'univers observable considéré comme une particule.
Avec des rapports MUnivers/MPlanck intéressants par rapport au rapport MPlanck/Mproton.

[Deedee81]

Comparer l'univers observable (ou entier d'ailleurs) à une particule c'est quand même osé C'est quoi son espace de Fock

Sinon ces rapports de masse sans référence précise et sensible c'est peu intéressant, ce n'est ni grand ni petit. Sur ce point particulier je suis bien d'accord avec vous tous.

[stefjm]

C'est normal de tout quantifier, y compris l'atome primitif de l'abbé Lemaître.

On retrouve la masse de Planck comme unité dans pas mal de théorie, ce qui est normal.

[Deedee81]

Salut,

On retrouve la masse de Planck comme unité dans pas mal de théorie, ce qui est normal.

Dans pas mal de théorie ? Ah ? Tu aurais des exemples ? (car dans les théories de gravité quantique que je connais on trouve souvent longueur/durée de Planck mais pas vraiment la masse. Mais je ne connais que les "grandes" théories actuelles : boucles, cordes....) De mémoire dans Kaluza Klein (dans la partie "Klein") qui prédit des particules très massives, si ma mémoire est bonne peut-être (la flemme d'aller vérifier).

Ceci dit un théoricien qui n'utilise pas les unités "naturelles" pour les développement (avant de repasser aux unités pratiques) est assez masochiste. Les fameuses unités géométriques en RG par exemple. Mais curieusement on ne croise pas souvent la masse de Planck (qui est pourtant "normal" dans e contexte de gravité quantique, MLT oblige).

Mais bon, un choix d'unité pratique ne transforme pas nécessairement une unité en grandeur physique sensible. A mon avis (là ce n'est que mon avis hein) c'est ce qui explique ce coté curieux que je viens de signaler : utilisation des longueurs/durées de Planck mais pas de la masse de Planck. Car là il y a bien un sens physique à ces longueurs/durées de Planck (mais là aussi on constate que ce n'est pas si simple. Dans les boucles la longueur fondamentale physiquement sensible est la longueur de Planck fois un nombre proche de 1, la constante d'Imirzi. On sait qu'elle ne peut pas être égale à 1 à cause d'une question de cohérence avec la physique statistique et la physique des trous noirs, même si là il y a des liens qu'on n'a pas encore vraiment compris ).

C'est normal de tout quantifier, y compris l'atome primitif de l'abbé Lemaître.

Ah tiens, bon on est un peu hors sujet, mais ça soulève une question. J'ai failli répondre "ben non car la théorie de l'atome primitif était très qualitative" (à part la partie pure RG évidemment). Mais en réalité je n'en suis pas sûr. Est-ce que tu sais (ou quelqu'un d'autre) si la théorie de l'atome primitif a vraiment été quantifiée ? (question plus historique qu'autre chose puisque ça a bien changé depuis, mais je trouve la question intéressante)