MASSES des PARTICULES

masses des particules

La masse (grandeur fondamentale) est une entité-charge gravitationnelle induite

C'est à dire que ce n'est pas une grandeur  présente dans le big bang cosmique ni spontanément, ni initialement . Une masse est induite, elle a une mère, elle naît d'une qualité primordiale dite charge mésonique (qui se manifeste à travers son champ, qui est le champ inducteur gravitationnel, qu’on connaît mieux sous son appellation mécanistique : accélération)

A l’échelon microscopique, la masse créée est un hadron--le plus souvent un baryon (composite de leptons lourds ou de quarks)--

Dimension de la masse : M      Symbole : m    Unité S.I.+ : le kilogramme(kg) 

Relations avec autres unités :

1 gramme (g) vaut 10-3 kg 

1 Gev/ c²(unité de microphysique) vaut 1,782. 10-27 kg 

1 masse de l’électron au repos (mé) vaut 9,035. 10-31 kg 

Equation de création de masse >>>    m = g.H’ / G

où m(kg)= masse créée, g(m²/s) = champ inducteur gravitationnel du milieu universel (du vide), G constante de gravitation  et H’ = dièdre impliqué

Exemple de création d’un baryon(de masse m = 2.10-27 kg) :

le champ g pour l’espace-temps vaut 10-8 m/s², le dièdre H’ (dimension A.L²) vaut 2p fois (le rayon de la particule) au carré, soit H’ = 2.10-28 rad/m² et G = 8,385.10-10 m3-sr/kg-s²

 

Une masse peut être créée sous l’action de photons très énergétiques 

Par exemple deux photons de fréquence porteuse ~1020 Hz impliquent une énergie

E = 2h.ν  = 2.(6,6.10-34 J-s).(1020 Hz) ~ 10-13J >>> ce qui modifie la valeur locale deg etcorrespond à l'apparition d'une particule 1000 fois moins massique, telle quem = E/c² = 10-13/ 1017 ~10-30 kg, qui est la pointure d'un électron

 

MASSE des PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

-la masse relativiste  est m = E / c²

 m(kg)= masse de particule se déplaçant à la vitesse de la lumière c (m/s)

 E(J)= son énergie

 Pour une particule se déplaçant à une vitesse v, inférieure à c :

 m = m0.[1 - (v/c)² ]1/2   où m0(kg) = sa masse au repos

  

-valeurs numériques de quelques masses utilisées en infiniment petit

(particules supposées au repos, valeurs en kg et arrondies)

C’est une zone où les valeurs sont < 10-25 kg (soit 0,1 à 170.000 MeV/c²)

et ces particules ont des rayons < à 10-14 m. 

1 MeV/ c²(unité de microphysique) vaut 1,782.10-30 kg

1 GeV/ c²(unité de microphysique) vaut 1,782.10-27 kg

1 unité u (masse moyenne d'un nucléon) vaut 1,660.10-27 kg

1 unité u vaut également 9,314940.10MeV

 

 Attention: certains auteurs s'autorisent à simplifier les écritures (en posant c = 1) et ceci entraîne de lire qu’une masse s’exprime en MeV ou GeV (méga ou gigaélectronvolt):

c’est faux, car une masse s’exprime en (MeV / c²) ou en (GeV / c²)

Le MeV et le GeV sont des unités d’énergie, ce qui reste totalement différent d’une masse, malgré la formule de correspondance(et non d’égalité) de Mr Einstein

 La masse de l’électron au repos (mé) est 9,035.10-31 kg

--celles des baryons (2 à 9.10-27 kg)

--celles des mésons (10-26 à 2.10-28 kg)

--celles des leptons neutrinos (3.10-29 à 3.10-36 kg) 

--celles des leptons électron, muon et tauon (3.10-27 à 9.10-31 kg)

--celles des quarks (1 à 3100 .10-29 kg)

--celles des gluons (environ.10-15 kg) 

--celles des bosons-véhicules, genres W, Z, H°(10-25 à 10-41 kg) 

--celle du boson de Higgs -BEHHDK- (2,25.10-25 kg)

--celles des photons (10-67 à 10-51 kg) 

 

-masse de Wesson 

C'est 1,5.10-68 kg, la plus petite masse théorique envisageable en physique quantique et correspondant au plus petit volume imaginable pouvant inclure de la matière.

C'est assez proche de la masse du photon de haute énergie 

En outre, Wesson propose un espace à 5 dimensions (3 de géométrie, une de temps, une de géomasse) 

D'après lui, la coordonnée l5 impliquant la masse m serait telle que

dlG.dm / Ω.c²

 avec G(gravitation), c (la constante d'Einstein) et Ω (l'angle solide)

 

 -masse de Planck (mP): c’est la masse d’une particule hypothétique (de très haute énergie), qui aurait pu exister au début de l’univers et telle que les 3  constantes de couplage  (E.M, forte et faible) auraient alors présenté la même valeur, avant de diverger  mP = Ω.(h.c /G)1/2

 h = moment cinétique quantifié, Dirac h (ou constante de Planck réduite),

= 1,054.10-34 J-s/rad

G(m3-sr/kg-s²)= constante de gravitation (8,835.10-10 m3-sr/kg-s²)

 c(m/s)= constante d'Einstein (2,998.108m/s)

 Ω(sr)= angle solide dans lequel se mesure le phénomène (espace entier = 4p sr)

 La valeur numérique de mP  est 2,1767.10-8 kg (ou 1,2210.1019 GeV / c²)

 

-masse apparente d'un trou 

Un trou est un électron manquant dans la zone de valence du réseau cristallin d’un transistor. Il est équivalent à une charge (+ e) sans support "apparent" Mais on fait comme si le trou était porté par une particule massique et on implique une masse apparente:

m= h².dJn² / d²E

où mt(kg)= masse apparente du trou

h(J-s)= constante de Planck(6,62606876.10-34J-s)

E(J)= énergie de l’électron

Jn(m-1)= NOMBRE d’ondes

 

 

-masse effective d’un électron dans un solide

 c’est la masse corrigée en fonction de la dispersion énergétique

 m².dω² / dE²

 me(kg)= masse effective

 h= moment cinétique quantifié, dit Dirac h ou "constante de Planck réduite", valant 1,054.10-34 J-s/rad

 ω(rad/s)= vitesse angulaire d’électron

 dE(J)= dispersion énergétique de l’électron qui est en outre dE = v.h.dJn

 v(m/s)= vitesse de groupe et Jn(m-1)= nombre d’onde

 

-relation entre masse et portée pour un boson

m = h / l.c

 avec m(kg)= masse du boson

 h(J-s)= constante de Planck (6,62606876.10-34J-s)

 c(m/s)= constante d'Einstein(2,99792458.108 m/s)

l(m)= portée active du boson

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