MASSE

-masse

La masse (grandeur fondamentale) est une 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  quantité primordiale d'énergie (mais ne se manifestant qu'à travers un champ de Higgs)

La masse est une composante de la matière (qui a d'autres composantes comme la forme, la compacité, les charges, les rayons….)

La masse est l’une des issues possibles de transformation d'une parcelle vibrante de l'énergie universelle, mais ce n’en est pas la seule (l'énergie cinétique, la chaleur… en sont d’autres figurations).Lors de sa création, une masse se manifeste sous l'apparence de particule élémentaire

A l'opposé (dans l'infiniment grand où interviennent des énormes quantités de masses), certaines interactions cosmiques s'expliquent mal avec la seule présence des masses connues (perçues) qui semblent les provoquer et on dit alors qu'il existe de la "masse manquante" qui en serait responsable ! C'est une terminologie simpliste, car cela revient à supposer qu'il n'y a que des interactions massiques engendrant des forces, alors qu'il y en a d'autres. Il vaudrait mieux dire "causes d'interactions inconnues" et ne pas camoufler notre ignorance sous le faux-semblant de "masse manquante"

Les repères pour reconnaître une masse >>>

Equation aux dimensions  : M      Symbole : mUnité S.I.+ : le kilogramme(kg) 

Autres unités : 1 kilotonne (kt) vaut 106 kg

1 tonne (t) vaut 103 kg

1 quintal (q) vaut 10² kg

1 livre française valait 4,895.10-1 kg

1 once française(soit 1/16 livre) valait 3,059.10-2 kg

1 gramme (g) vaut 10-3 kg

1 carat (pour pierres précieuses) vaut 2.10-4 kg (2 décigrammes)

Nota : le plus gros diamant pèse 3025 carats -soit ~ 600 grammes-

1 centigramme (cg) vaut 10-5 kg

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

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

Autres unités anglo-saxonnes :

1 short ton (U.S) (U.S ton) vaut 9,071.10² kg

1 hundredweight (G.B.avoirdupoids) 5,080.10 kg

1 cental (U.S) (U.S cwt) vaut 4,535.10 kg

1 quarter (U.S et G.B a.d.p) (qr) vaut 1,270.10 kg

1 pound (G.B.avoirdupoids)(lb) vaut 4,535.10-1 kg

1 pound (G.B.troy)(lb) vaut 3,732.10-1 kg

1 ounce (G.B.avoirdupoids)(oz) vaut 3,110.10-2 kg

1 ounce (G.B.troy)(oz) vaut 2,834.10-2 kg

1 carat (G.B.troy) vaut 2,591.10-4 kg

1 grain (G.B.) (gr) vaut 6,479.10-5 kg

 

LES NEFASTES CONFUSIONS sur la NOTION de MASSE

La masse est une grandeur semblant la plus évidente à définir, car c’est elle qui sollicite notre sens du toucher. Et à ce titre, elle a toujours été promue comme une grandeur fondamentale des systèmes d’unités

Mais sa notoriété lui a cependant joué des tours, car la masse n’a cessé d’être  confondue insidieusement avec d’autres notions :

1.confusion entre la masse et le poids

la masse (m) est le stock (baryonique) des particules d'un corps et s’exprime en kilogrammes

le poids (Fp est une force terrestre, donc ne se stockant pas, et qui est relié à la masse par  Fp = m.g (g = pesanteur)

Mais on a soudain mélangé le langage des unités et le kilogramme est devenu aussi l’unité de poids (bien que discrètement on ait dit que c’était un kilogramme-poids, ce dont personne n’a tenu compte)

Tardivement, on donna le nom de Newton à l’unité de poids et on commença enfin  alors à faire la séparation entre les 2 notions. Ne croyez pas que cette confusion est éteinte, car vous dites encore que vous pesez 70 kilos ! --alors qu’en fait, vous “massez” 70 kg --et que vous pesez 686 Newtons  ou, à la rigueur, 70 kilogramme-poids--

2.confusion entre la masse et la matière

La matière est un substrat (réel ou conceptuel) permettant de justifier la réalité tangible des constituants de l’univers. La matière possède diverses qualités basiques dont sa masse, ses charges (isospin, hypercharge, couleur...), sa forme, sa compacité, etc. Cependant, on a pris l'habitude de ne s'intéresser qu'à sa qualité dite "masse" - la partie la plus facile à percevoir- Mais il faut bien comprendre que cette masse n’est que l’une des qualités de composition de la matière, donc n'en représente qu'une partie et non pas la totalité.

La masse n’est pas de la matière: c’est seulement un élément, composant de la matière. Les autres composants sont peut être plus difficiles à mesurer, mais ne doivent pas, pour autant, être délaissés ni confondus.

3.confusion entre la masse et l’énergie

depuis que Einstein a lancé son équation E = m.c² , on lit partout que masse égale énergie c’est faux

D’ailleurs il existe une relation très voisine, définissant l’énergie cinétique (E = ½ m.v²) et heureusement, jusqu’à ce jour, personne n’a osé dire que la masse était de l’énergie cinétique !

La masse est l’une des transformations possibles de l’énergie, mais ce n'est pas de l'énergie. L'accouchement de la masse exige l’intervention d’une autre grandeur ( le champ de Higgs), qui n’a aucune raison d’être occulté 

4.confusion entre la masse et le FLUX gravitationnel induit

il existe 8 FLUX d'interaction (chacun d’eux étant un champ d'interaction considéré sur toute une surface) >> c’est  le produit (champ d’interaction x surface).Et c'est aussi la grandeur basique  diffusée dans un angle solide.

Pour la gravitation, ce FLUX est le FLUX d’excitation gravitationnel (L*) relatif à la charge induite (qui est dans ce cas une masse).

Donc ce FLUX d’excitation gravitationnel est une masse incluse dans un angle solide, sa dimension est M.A-1 Mais c’est là son défaut, car les gens qui estiment (à tort) que l’angle n’a pas de dimension, disent que ce FLUX, c’est de la masse simple ! C'est une inepsie de plus dans le domaine des confusions entre grandeurs angulaires ou non (voir chapitre spécial)

Alors, par exemple dans le calcul de la masse de Planck, ces gens-là font apparaître une valeur numérique (4p) fois trop forte, car ils ont négligé de diviser par le nombre de stéradians, sans se rendre compte qu’après division par un angle, il ne s’agit plus de la même grandeur !

Conclusion: un FLUX d’excitation gravitationnel n'est pas une masse

5.confusion entre masse atomique et atome-gramme

la masse atomique est une masse, comparée au nombre de particules qu’elle contient.

Mais quand les Ancêtres ont exprimé cela avec leur unité de masse antique (le gramme en l’occurence) ils ont pris la liberté d’attribuer un nom spécial à cette opération et la masse atomique a été dénommée atome-gramme !

La masse a pris le nom d'une unité ! C'est comme si -au lieu de dire “j’habite à grande distance” on disait “j’habite à grands kilomètres”-

Une masse est une masse et ne peut évidemment pas prendre le nom de l'une de ses unités.Donc, rejetons l'atome-gramme --et ses cousins inventés à la même époque comme: molécule-gramme, électron-gramme, valence-gramme, calorie-gramme--

 

Nous venons de voir comment cette pauvre masse a été, jusqu'à ce jour, accommodée à toutes les sauces moyenâgeuses ! Voici la version moderne:

 

CREATION d'une MASSE

La masse est une notion induite (telle ses consoeurs les charges gravitante, électrique, magnétique...) Pour créer une telle charge induite, il faut:

--une grandeur inductrice (c’est le champ de Higgs Y*)

--un déclencheur (c'est la variation de la constante cosmologique KL)

Cette naissance de masse répond à la formulation  m = Y*.δρ' / c².δKL

(m en kilos, Y* en m3-sr/s², ρ' en kg/ m3, c en m/s et KL  en sr/m²)

(m) est ici un boson massique neutre de type Higgs 2,  de valeur < 10-53 kg

Cette particule se transforme (sous l'impulsion d'un nouveau champ, dit intermédiaire, de dimension T-2) pour devenir un boson-intermédiaire ou boson MBI (boson-vecteur, de dimension M.T-2)

Puis, sous l'incitation d'un champ médiateur (qui est l'inverse du potentiel U' et donc de dimension L.M-2) on constate la création d'un dernier boson, dit boson-véhicule graviton (de dimension L.M-1.T-2) et non massique.

Ce graviton servira ensuite à réunir des éléments massiques entre eux car il déclenche une interaction sous la forme de création d'une force

F = m1x m2x graviton --c'est la loi de Newton-- ce qui aboutira à créer des quarks

La création d'une masse survient le plus souvent dans des zones de fluctuation fertile de la constante cosmologique. La valeur d’énergie basique empruntée au milieu universel est nommée ‘’énergie élémentaire de point zéro" et vaut  ≈ 1,7.10-10 Joule. Elle suffit pour créer une particule de masse =  1,7.10-10 J/ c² = 2.10-27  kg (un baryon)

Les zones dans lesquelles il y a création de masse, correspondent à celles où les fluctuations de la constante cosmologique deviennent suffisamment élevéeset pérennes (par exemple en sortie d'un trou blanc).  Mais parallèlement à la création de particules dans ces zones, s'ajoutent les créations de particules non abouties, dues aux fluctuations du vide, juste insuffisamment énergétiques

Ces créations ratées sont des particules fugaces(dites  particules virtuelles) qui apparaissent sous forme de paires (particule-antiparticule) les soumettant de ce fait, à d'immédiates annihilations.

Ces particules virtuellesapparaissent fort peu de temps (10-24 s. pour chacune d'entre elles) et comme elles rendent--presqu'aussitôt après leur naissance-- l'énergie qu'elles ont pompé dans le milieu, on a l'impression que ça ne coûte rien au milieu créateur.Mais comme leur nombre est gigantesque, la démultiplicationde ces créations instantanées finit par mobiliser une énorme énergie au milieu universel pourvoyeur (de l'ordre de 1% de son total disponible).On classe cette énergie dans l'énergie sombre

 

MASSES en INFINIMENT PETIT

-la masse relativiste   est m = E / c²  où m(kg)= masse d’une particule

 E(J)= son énergie et c = constante d’Einstein

 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 initiale (repos)  

 

-unités de mesure 

1 MeV/ c² vaut 1,782.10-30 kg

1 GeV/ c² vaut 1,782.10-27 kg

1 unité u (masse moyenne d'un nucléon) = 1,660.10-27 kg (ou 9,314940.102  MeV)

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 Mr Einstein, qui offre une correspondance --mais pas une identité--

 

-valeurs de quelques masses rencontrées en infiniment petit

Les particules ici concernées sont supposées au repos, elles ont un rayon

< à 10-14 m. et une masse < 10-25 kg, soit < 170.000 MeV/c² >>>

--masse de l’électron (mé) 9,109.10-31 kg

--masse des baryons (2 à 9.10-27 kg)

--masse des leptons neutrinos (10-32 à 10-36 kg) 

--masse des leptons électron(3.10-30), muon(10-28 kg), tauon (3.10-27 kg)

--masse des mésons (10-26 à 10-27 kg)

--masse des quarks (1 à 3100 .10-28 kg)

 --masse des bosons MBI (10-54 kg) 

--masse des quanta d'Elec°magn° (10-63 à -50 kg)

--masse des bosonsW, Z, Y (1,5.10-25 kg) 

--masse des bosons de champ gluonique (10-33 à -39 kg)

--masse du Higgs BEHHGK (2,2.10-25 kg)

--masse des graviton, photon, gluon, boson faible= 0 (ce ne sont pas des particules de définition massique)

 

INTERACTION entre 2 MASSES

Une masse (particule induite) interagit avec l'une de ses consoeurs (autre masse) grâce à l'entremise de particules dites bosons de jauge, lesquelles servent à favoriser une force d'interaction entre elles (agents de liaison)

C'est la force d’interaction newtonniene (F) =(masse m1)x(masse m2)x(graviton)

Ce qui s'écrit aussi (avec couplage intime  αg

F = [m1.m2].G(1+ αg] / Ω.l1²

  

MASSES MACROSCOPIQUES

-la masse grave (issue d'un phénomène gravitationnel) et la masse inertielle (apparaissant en inertie) sont, par principe, considérées comme identiques

-les masses cosmiques  (voir chapitre "masses en cosmologie")

-la masse réduite est la présentation mathématique du rapport 

[m1.m2] / (m1+ m2concernant 2 masses en interaction newtonienne

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