Citation de lanard
Des objets de masse nulle?
Envisageons maintenant les conséquences spécifiques de la théorie einsteinienne sur notre compréhension de la matière, et en particulier des particules fondamentales qui la constituent, tels les électrons, les photons, les nucléons (protons et neutrons), etc. Une première conséquence, et peut-être l'une des plus surprenantes, c'est qu'outre les objets dont nous avons l'habitude, des objets qui ont une certaine masse, que l'on peut immobiliser, dont la vitesse varie selon l'énergie cinétique qui leur est conférée, il existe, ou tout au moins il peut exister, d'après la théorie einsteinienne, une autre catégorie d'objets, tout à fait différents : des objets de masse nulle. Cette idée semble dans un premier temps tout à fait paradoxale : comment un objet de masse nulle peut-il être un objet? C'est d'abord que d'avoir une masse nulle ne l'empêche pas d'avoir de l'énergie, et donc de pouvoir échanger de l'énergie avec d'autres objets et d'exercer ainsi une influence physique effective. Cette énergie est pour le coup uniquement cinétique, puisque, dépourvu de masse, l'objet est également dépourvu d'énergie interne. La caractéristique la plus extraordinaire d'un tel objet est de ne pouvoir connaître le repos. En effet, s'il était immobile, ayant une masse nulle, son inertie serait également nulle et il pourrait être accéléré immédiatement jusqu'à la vitesse limite. Ce paradoxe disparaît si l'on admet que de tels objets se déplacent toujours à la vitesse-limite. Ils ne peuvent être ni accéléré, ni ralentis. Leur énergie (cinétique), variable quant à elle, est sans effet sur le vitesse. Apparaissent ainsi des objets proprement impensables dans le cadre galiléen où il n'y a pas de vitesse-limite finie.Mais si la théorie permet l'existence de tels objets, en existe-t-il vraiment? Un type d'objet peut très bien avoir une existence théorique potentielle et la nature ne pas en faire usage. La nature n'est pas obligée de se couler dans le moule de tous les concepts que nous élaborons pour la comprendre. Il semble bien pourtant que les "grains" de lumière, les quantons du champ électromagnétique, qu'on nomme photons, ont une masse nulle. De fait, c'est bien la raison pour laquelle la lumière se déplace toujours à la vitesse-limite. Des photons d'énergie différentes ne diffèrent pas par leurs vitesses! Un photon de grande énergie sera plus pénétrant, correspondra à un rayonnement de grande fréquence, ultra-violets, rayons X ou gamma : un photon de faible énergie correspondra à un rayonnement de basse fréquence, infrarouge ou onde radio - mais leur vitesse sera toujours la même. Il y a là une modification profonde de l'idée que nous nous faisons des constituants de la matière, des objets fondamentaux.
Envisageons maintenant les conséquences spécifiques de la théorie einsteinienne sur notre compréhension de la matière, et en particulier des particules fondamentales qui la constituent, tels les électrons, les photons, les nucléons (protons et neutrons), etc. Une première conséquence, et peut-être l'une des plus surprenantes, c'est qu'outre les objets dont nous avons l'habitude, des objets qui ont une certaine masse, que l'on peut immobiliser, dont la vitesse varie selon l'énergie cinétique qui leur est conférée, il existe, ou tout au moins il peut exister, d'après la théorie einsteinienne, une autre catégorie d'objets, tout à fait différents : des objets de masse nulle. Cette idée semble dans un premier temps tout à fait paradoxale : comment un objet de masse nulle peut-il être un objet? C'est d'abord que d'avoir une masse nulle ne l'empêche pas d'avoir de l'énergie, et donc de pouvoir échanger de l'énergie avec d'autres objets et d'exercer ainsi une influence physique effective. Cette énergie est pour le coup uniquement cinétique, puisque, dépourvu de masse, l'objet est également dépourvu d'énergie interne. La caractéristique la plus extraordinaire d'un tel objet est de ne pouvoir connaître le repos. En effet, s'il était immobile, ayant une masse nulle, son inertie serait également nulle et il pourrait être accéléré immédiatement jusqu'à la vitesse limite. Ce paradoxe disparaît si l'on admet que de tels objets se déplacent toujours à la vitesse-limite. Ils ne peuvent être ni accéléré, ni ralentis. Leur énergie (cinétique), variable quant à elle, est sans effet sur le vitesse. Apparaissent ainsi des objets proprement impensables dans le cadre galiléen où il n'y a pas de vitesse-limite finie.Mais si la théorie permet l'existence de tels objets, en existe-t-il vraiment? Un type d'objet peut très bien avoir une existence théorique potentielle et la nature ne pas en faire usage. La nature n'est pas obligée de se couler dans le moule de tous les concepts que nous élaborons pour la comprendre. Il semble bien pourtant que les "grains" de lumière, les quantons du champ électromagnétique, qu'on nomme photons, ont une masse nulle. De fait, c'est bien la raison pour laquelle la lumière se déplace toujours à la vitesse-limite. Des photons d'énergie différentes ne diffèrent pas par leurs vitesses! Un photon de grande énergie sera plus pénétrant, correspondra à un rayonnement de grande fréquence, ultra-violets, rayons X ou gamma : un photon de faible énergie correspondra à un rayonnement de basse fréquence, infrarouge ou onde radio - mais leur vitesse sera toujours la même. Il y a là une modification profonde de l'idée que nous nous faisons des constituants de la matière, des objets fondamentaux.