FORMULES de PHYSIQUE
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masse
La masse est l'une des grandeurs retenues comme fondamentales dans l'établissement d'une équation aux dimensions. C’est une entité-charge gravitationnelle induite (induite par une charge mésonique, élément inducteur)
La masse est la qualité de la matière, lui permettant d'être perçue à la fois par notre vue et par notre toucher.
La masse est une caractéristique attribuable à tout objet, depuis les plus petits connus(photon, gluon), en passant par les particules élémentaires (leptons, quarks), puis par les particules composites (comme les baryons) et par tous leurs assemblages les plus variés et complexes (y compris jusqu’à la masse de l’univers, qui est d’environ 1054 kilogrammes)
Equation aux dimensions de la masse : M Symbole de désignation : m
Unité S.I.+ : le kilogramme(kg) qui est la masse d’un prototype de platine iridié, déposé en divers endroits (dont la France, où l'exemplaire n° 35, est déposé au pavillon de Breteuil à Sèvres)
Relations avec diverses unités utilisées pour mesurer une masse :
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 (unité utilisée pour pierres précieuses) vaut 2.10-4 kg
1 centigramme (cg) vaut 10-5 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
Relations avec autres unités anglo-saxonnes :
1 short ton (U.S) (U.S ton) vaut 9,071.10² kg
1 hundredweight (G.B.avoirdupoids)(cwt) vaut 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
et 1 pound (G.B.troy)(lb) vaut 3,732.10-1 kg
1 ounce (G.B.avoirdupoids)(oz) vaut 3,110.10-2 kg
et 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
D'OÙ VIENT la MASSE ?
La masse n'est pas une grandeur initiale (au sens de présente à la création du monde)
>>> c'est une grandeur induite, c'est à dire engendrée par un autre phénomène
On a classiquement m = E[1- (v²/c²)1/2] /c²
et m = m0 [1 / (1-v²/c²)1/2] où m(kg) est la masse d’une particule se déplaçant sous un potentiel d’excitation (dit vitesse) v(m/s) , et où 1 / (1-v²/c²)1/2) est l’incidence relativiste
E(J) est l’énergie de la zone d’espace où elle évolue, mo est sa masse au repos et c(m/s) est la constante d’Einstein
1)) la création d'une masse
L’énergie du vide, qui est fonction de la stabilité des fluctuations de la constante cosmologique, a une valeur moyenne de 2,6.10-10 Joule par m3 (on la nomme Ez dite "’énergie de point zéro, ou énergie diffuse, ou énergie radiante, ou champ de tachyons")
En sortie d’un trou blanc, la valeur des fluctuations de la constante cosmologique devient
telle que l’énergie du vide dépasse un peu Ez et y devient pérenne.
Cela correspond à une valeur disruptive de G et il y a alors création de masse (qui ’est
donc bien une notion induite)
La valeur de cette masse apparaissant dans un mètre cube de l’espace , est :
m = Ez / (c x c) soit m= 2,89.10-27 kg, ce qui est la taille d’un lepton
Rappel d’autres relations:
m = Y*.dρ' / c2.dKλ ou m = Kλ.V.E / Y*
avec m(kg)= masse apparue, d = différentielle
Kλ(sr/m²) = constante cosmologique (valant 5.10-52 unité S.I.+)
E(J)= énergie du vide
V(m3) le volume concerné par la création
Y*(m3-sr/s²)= charge mésonique disponible dans le vide
c(m/s)= constante d’Einstein (vitesse de la lumière en vide (2,99792458 .108 m/s)
ρ'(kg/m3)= masse volumique des particules dans cette partie d’espace
G = constante de gravitation [8,385.10-10 m3-sr/kg-s²]
G = Kk.c² / ρ
et bien sûr m = Y* / G {en effectuant une application numérique de cette formule, on trouve que la création de masse s’exprime, numériquement, par >>>
m ≈ (2,86.10-27.c² = 2,6.10-10 Joule
G la constante de gravitation (= 8,385.10-10m3-sr/kg-s²)
Y* (la charge mésonique unitaire) vaut # 2,4.10-36 m3-sr/s²)
Il faut rappeler que grand nombre de ces particules créées alors, sont de type fugace, car dans cette zone (de proximité du point zéro) rien n'est très affirmé (zone de turbulence).
En particulier, ces particules fugaces (dites aussi virtuelles), apparaissent sous forme de paires (chacune incluant une antiparticule), causant leur instabilité, et donc leurs annihilations permanentes
Nota: les particules composites (hadrons) peuvent être créées dans la foulée, suite à un choc entre 2 fermions ultra-élémentaires : par exemple le choc de 2 photons γ de fréquence supérieure à 1020 Hz crée une énergie E = 2h.ν soit # 10-13 Joule (h valant 6,6.10-34 J-s) et ceci correspond à une particule de 10-30 kg (la pointure d'un fermion genre quark ou électron)
2))conséquences
quand une masse vient d’être créée, trois évènements risquent d’atteindre sa pérennité :
ce sont les ’assauts des charges électrique, et de couleur et de saveur. En effet ces trois charges, qui sont créées en général dans le même environnement, se jettent sur l’opportun support massique de leur voisinage et le colonisent pour pouvoir bouger..
Les masses qui y échappent sont dites neutres.
La MASSE en PHYSIQUE PARTICULAIRE
-interaction entre masses</i