définition de la masse et de l'inertie

[chris28000]

Bonjour à tous,
Je me suis aventuré dans la lecture d'ouvrages sur la relativité, et cela m'a amené à reconsidérer ma notion de la masse;
Voilà ce que j'ai compris:

On considère un corps quelconque au repos: Il a fallu faire travailler des forces pour amener les différentes particules de l'infini afin d'en faire les composants de ce corps.
1)La somme des travaux de ces forces est l'énergie E contenue dans le corps.
2) la masse du corps est m=E/c²
3) l'inertie du corps est gamma x m= gamma x E/c²

Cela est il exact?
Merci.
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[gts2]

Bonjour,

Je dirai pour 2) que la masse du corps est m=mp+E/c², mp étant la masse des particules prises séparément, et en général c'est mp le terme prépondérant.

[pachacamac]

mp étant la masse des particules prises séparément,

Heu...mais ici il n'y a qu'une seule particule au repos

[gts2]

S'il n'y a qu'une seule particule, pourquoi parlez des "différentes particules" et quelles pourraient être les forces ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[chris28000]

Bonjour,

Je dirai pour 2) que la masse du corps est m=mp+E/c², mp étant la masse des particules prises séparément, et en général c'est mp le terme prépondérant.

On aurait donc m.c² =mp.c² +E?

[gts2]

Oui.

Sinon tout dépend à quel niveau vous vous placez :
Niveau atomique, E c'est peanuts
Niveau noyau, E c'est des %
Niveau proton, là cela se renverse : c'est mp devient minoritaire.

[chris28000]

Oui.

Sinon tout dépend à quel niveau vous vous placez :
Niveau atomique, E c'est peanuts
Niveau noyau, E c'est des %
Niveau proton, là cela se renverse : c'est mp devient minoritaire.

et quand on dit E=m.c², on est à quel niveau?

[coussin]

et quand on dit E=m.c², on est à quel niveau?

Le niveau auquel vous vous mettez dépend de ce que vous entendez par "E". Quelles formes d'énergie contient ce "E" ?
Au dernier niveau, ce "E" contient toutes les formes d'énergie auquel vous pouvez penser : toutes les énergies de masse des particules élémentaires (un niveau supplémentaire est "est-ce qu'un proton est une particule élémentaire ?” par exemple. Ou bien est-ce un état lié de 3 quarks par un champ gluonique...), les énergies d'interaction et, pourquoi pas, l'énergie thermique (le fameux exemple qu'un objet chaud pèse plus lourd que le même objet froid...) ou encore l'énergie chimique (votre smartphone chargé pèse plus lourd que quand il est déchargé )

[gts2]

Pour préciser le message de @coussin, le E de E=mc² n'est pas le E de votre premier message (travail des forces ...) et le E dont je parlais dans le message #6 est votre E.

[chris28000]

ah oui d'accord, maintenant si je considère un proton, que représente sa masse, et comment la mesure t'on?

[gts2]

Sa masse, c'est celle de E=mc².
On peut la mesurer par F=ma en utilisant l'action de champs électrique et magnétique.

[chris28000]

Et donc là, l''energie E qu'est ce que c'est? qu'est ce que çà représente?

[coussin]

C'est ce qu'on appelle énergie de masse. C'est l'énergie que vous récupérez si vous annihilez un proton.
En pratique, vous annihilez un proton en collisionnant avec un anti-proton, vous récupérez donc 2 fois l'énergie de mass (proton et anti-proton ont la même masse) plus l'énergie cinétique de la collision. C'est ce qui est fait tous les jours au CERN.

[coussin]

Edit : j'ai répondu à votre question en considérant le proton comme "élémentaire", ce qu'il n'est pas... Mais je pense que c'était le sens de votre question, n'est-ce pas ?

[chris28000]

C'est ce qu'on appelle énergie de masse. C'est l'énergie que vous récupérez si vous annihilez un proton.
En pratique, vous annihilez un proton en collisionnant avec un anti-proton, vous récupérez donc 2 fois l'énergie de mass (proton et anti-proton ont la même masse) plus l'énergie cinétique de la collision. C'est ce qui est fait tous les jours au CERN.

Mais cette énergie de masse, de quoi est elle constituée ?
Je viens de lire sur https://culturesciencesphysique.ens-...sse-du-proton: " Et, contrairement à ce que l'on pourrait penser, la masse des quarks qui composent un proton ne représente que 5% de la masse de ce dernier. D'où proviennent donc les 95% restants ? Une équipe de physiciens français, allemands et hongrois vient de prouver que ces 95% résultent de l'énergie due aux mouvements des quarks et des gluons, et à leurs interaction"

Et justement ma proposition initiale que je demandai à être confirmée ou infirmée est:
On considère un corps quelconque au repos: Il a fallu faire travailler des forces pour amener les différentes particules de l'infini afin d'en faire les composants de ce corps.
1)La somme des travaux de ces forces est l'énergie E contenue dans le corps.
2) la masse du corps est m=E/c²

donc je ne suis pas si loin finalement, non? ( à l'energie due aux mouvements près)

[gts2]

Vous n'en êtes pas si loin (d'où ma remarque sur le niveau), mais vu le comportement des quarks, il va être difficile de les isoler à l'infini.
L'énergie cinétique n'est pas un problème : le travail des forces est égal à la variation d'énergie mécanique (cinétique et potentielle).

Je ne m'aventurerai pas plus loin, la détermination de la masse du proton est hors de mes compétences.

[coussin]

Mais cette énergie de masse, de quoi est elle constituée ?

Bah de rien, c'est de l'énergie pure.
Puisque vous parlez des travaux des forces nécessaires à former le corps en question, vous parlez donc implicitement des énergies d'interaction. Il vous manque donc, au moins, les énergies de masse et on en revient au message #2 de gts2.
Même si, vous avez raison, la quasi-totalité de la masse des objets qui nous entoure est l'énergie d'interaction des gluons in fine.

[coussin]

Pour être très concret, en ne considérant pas les énergies de masse vous ne comptez pas tous les électrons. Certes, c'est 1836 fois plus petit que les nucléons mais c'est quand même pas sympa d'ignorer tous ces électrons qui font toute la chimie qu'on connait

[XK150]

Un aperçu des méthodes de mesures de masse du proton :

https://www.numberanalytics.com/blog...atomic-physics

Vous pourrez compléter la recherche .