-
MASSE (notions de base)
Écrit par :
Bernard PIRE
La notion de masse est liée à la quantité de matière contenue dans un corps. La physique newtonienne la définit comme le coefficient d'inertie reliant l'intensité d'une force appliquée à l'accélération d'un mouvement mais aussi comme caractérisant la réponse gravitationnelle d'un objet. La théorie de la relativité restreinte attache un équivalent…
Lire la suite-
ASTÉROÏDES
Écrit par :
Christiane FROESCHLÉ, Claude FROESCHLÉ, Patrick MICHEL
Dans le chapitre "Caractéristiques physiques"
: …
qui ont un diamètre supérieur à 200 kilomètres. Il est difficile de déterminer avec précision la *masse des astéroïdes. Celle-ci peut être calculée à partir de la déformation des orbites due aux perturbations gravitationnelles soit lors de passages rapprochés d'astéroïdes entre eux – phénomènes rarement observables –, soit lorsque deux astéroïdes…
Lire la suite-
ASTROPARTICULES
Écrit par :
Pierre BAREYRE
Dans le chapitre "L'astronomie des neutrinos"
: …
à 1015 électronvolts, peuplent l'Univers à raison d'environ 300 par centimètre cube. *Sont-ils massifs ? Les mesures directes de leur masse, très difficiles, donnent des limites supérieures, mais plusieurs expériences ont fourni des indications de la présence d'oscillations entre les trois espèces de neutrinos (νe, νμ…
Lire la suite-
ATOME
Écrit par :
José LEITE LOPES
Dans le chapitre "Atome et chimie"
: …
de molécules se sont imposées pour réunir en une théorie cohérente plusieurs lois expérimentales : *loi de la conservation de la masse dans les processus chimiques, de Lavoisier ; loi des proportions définies ; loi des proportions multiples ; loi de Gay-Lussac. Due à Proust, la loi des proportions définies énonce que les masses des…
Lire la suite-
AUTOMOBILE - Conception
Écrit par :
Jean-Paul MANCEAU, Alfred MOUSTACCHI, Jean-Pierre VÉROLLET
Dans le chapitre "La masse des véhicules : un indicateur synthétique"
: …
Un* peu comme en aéronautique, la masse, sous le poids des contraintes liées à la réduction de la consommation et de la pollution, devient l'ennemi du concepteur automobile. En effet, une réduction de cent kilogrammes fait gagner environ 0,4 litre de carburant au cent kilomètres, ce qui équivaut à dix grammes de CO2 par kilomètre. En…
Lire la suite-
CHANDRASEKHAR SUBRAHMANYAN (1910-1995)
Écrit par :
Bernard PIRE
Dans le chapitre "Vie et mort des étoiles"
: …
ses collègues – est d'avoir montré que le destin final d'un astre dépend de manière cruciale de sa *masse. Si celle-ci est de l'ordre de la masse solaire, l'étoile se transforme lentement en une naine blanche de taille comparable à la Terre (et donc de densité environ un million de fois supérieure) ; les électrons y sont dans un état…
Lire la suite-
CINÉMATIQUE
Écrit par :
Michel CAZIN, Jeanine MOREL
Dans le chapitre "Cinétique"
: …
La cinétique, théorie partielle de la mécanique, fait appel aux notions de longueur, de temps et de *masse. Elle est le prolongement de la cinématique, puisque son élaboration ne demande que l'introduction d'une nouvelle notion : celle de masse (cf. masse). On pose comme postulat que, en chaque point M du domaine de l'espace où se trouve un…
Lire la suite-
CINQUIÈME FORCE HYPOTHÈSE DE LA
Écrit par :
Nicolas WITKOWSKI
… essentiel de la physique, le principe d'équivalence, selon lequel, pour un matériau donné, les *masses gravitationnelle et inertielle sont égales. Suspendant des couples de matériaux différents, mais de masses égales, à un pendule de torsion, Eötvös étudia les éventuelles différences qui auraient pu se manifester sur chacun des matériaux sous l…
Lire la suite-
COSMOLOGIE
Écrit par :
Marc LACHIÈZE-REY
Dans le chapitre "La densité de l'Univers"
: …
son évolution. Ce qui n'est pas surprenant car l'Univers évolue sous l'effet de sa propre *masse : plus sa densité est élevée, plus il exerce d'attraction gravitationnelle sur lui-même et plus son expansion doit se ralentir. La matière se présente essentiellement sous des formes répertoriées : étoiles brillantes (faites de gaz très chaud)…
Lire la suite-
DÉCOUVERTE DES IMAGES GRAVITATIONNELLES
Écrit par :
James LEQUEUX
*La relativité générale prévoit que l'espace-temps est déformé au voisinage d'une concentration importante de masse. Par conséquent, la lumière ne se propage plus en ligne droite, ce qui produit par exemple un petit déplacement de l'image des étoiles lorsque le Soleil passe à proximité de la ligne de visée. Cet effet est…
Lire la suite-
DYNAMIQUE
Écrit par :
Michel CAZIN, Jeanine MOREL
Dans le chapitre "Conséquences du principe fondamental"
: …
Théorème de la somme dynamique. ce qui, compte tenu des résultats de cinétique, s'écrit (*en désignant par G le centre d'inertie de l'ensemble matériel Σ et par m (Σ) sa masse) : Pour tout ensemble matériel Σ, la quantité d'accélération galiléenne du centre d'inertie supposé doué de la masse totale est égale à la somme…
Lire la suite-
EDGEWORTH-KUIPER CEINTURE DE
Écrit par :
Patrick MICHEL
Dans le chapitre " Origine de la ceinture de Edgeworth-Kuiper"
: …
taille, calculées notamment par Paul R. Weissman et Harold F. Levison en 1996, suggèrent que la *masse totale de la ceinture atteint quelques dixièmes de masse terrestre (de l'ordre de 30 p. 100). Or cette valeur, pourtant compatible avec l'absence de perturbations gravitationnelles exercées par la ceinture sur Neptune et Pluton ainsi que sur…
Lire la suite-
EINSTEIN ALBERT (1879-1955)
Écrit par :
Michel PATY
Dans le chapitre "Relativité restreinte"
: …
de l'électromagnétisme. Ces dernières trouvent dès lors une forme parfaitement symétrique et sont invariantes de Lorentz. Einstein déduisit encore de la nouvelle cinématique la relation d'équivalence de la *masse et de l'énergie, E = mc2, qui devait connaître de nombreuses applications, en physique nucléaire notamment…
Lire la suite-
ÉLECTRO-ACOUSTIQUE
Écrit par :
Éric de LAMARE
Dans le chapitre "Principes des transducteurs électro-acoustiques"
: …
R et une capacitance C en série : et de celle qui régit le « circuit » mécanique formé par une *masse M suspendue à un ressort de raideur K avec un frottement du type visqueux caractérisé par le coefficient R : L'utilité de telles analogies est alors très vite apparue : les régimes vibratoires des circuits électriques étant relativement bien…
Lire la suite-
ÉNERGIE - La notion
Écrit par :
Julien BOK
Dans le chapitre "Mécanique relativiste"
: …
ou la longueur d'un objet deviennent relatifs aux référentiels dans lesquels on les observe. *La masse (m) d'un corps est comprise comme son énergie (E) au repos (E = mc2), c étant la vitesse de la lumière. Les nombreuses conséquences expérimentales de la relativité restreinte ont été…
Lire la suite-
ÉTOILES
Écrit par :
André BOISCHOT, Jean-Pierre CHIÈZE
Dans le chapitre "Masse et relations masse-luminosité"
: …
On dispose à l'heure actuelle d'une seule méthode précise directe de détermination des *masses stellaires, applicable seulement dans le cas des étoiles doubles. Les masses ainsi trouvées diffèrent peu de la masse du Soleil : alors que les magnitudes absolues et les diamètres stellaires peuvent différer de trois ou quatre ordres de grandeur, les…
Lire la suite-
FLUIDES MÉCANIQUE DES
Écrit par :
Jean-François DEVILLERS, Claude FRANÇOIS, Bernard LE FUR
Dans le chapitre "Loi de conservation de la masse"
: …
*Considérons un petit élément de volume parallélépipédique fixe de dimensions dx, dy et dz. Le bilan de la masse du fluide entrant et sortant par les faces de l'élément de volume fournit une équation dite de continuité ou de conservation de la masse : ρ(x, y, z, t ) est la masse volumique du fluide au point M, c'…
Lire la suite-
GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE
Écrit par :
James LEQUEUX
Dans le chapitre "Dynamique de la Galaxie"
: …
de rotation en fonction de la distance au centre galactique), on peut non seulement déduire la *masse totale de la Galaxie, mais remonter à la distribution de la masse en fonction de la distance au centre galactique. Cela a amené à une surprise de taille, comme on l'a déjà dit : il existe dans la Galaxie beaucoup plus de masse que la somme des…
Lire la suite-
GALAXIES
Écrit par :
Danielle ALLOIN, André BOISCHOT
Dans le chapitre "Étude physique des galaxies"
: …
autour du centre de la galaxie une orbite régie par les lois de Kepler, la majeure partie de la *masse des galaxies étant concentrée dans les régions centrales. En revanche, dans les régions plus proches du centre, on ne pourra plus supposer la masse attractive comme très concentrée. Les étoiles graviteront suivant une loi plus complexe que la…
Lire la suite-
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Écrit par :
Brandon CARTER
Dans le chapitre "Généralités"
: …
la somme des contributions de chaque élément microscopique de matière, proportionnellement à leur *masse, en suivant la célèbre loi de l'inverse du carré de la distance. Si r représente la distance à l'élément et →ı le vecteur unitaire orienté dans sa direction, le champ gravitationnel est donné par : où Σ représente une…
Lire la suite-
INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle
Écrit par :
Alain KARASIEWICZ, Marie-Antoinette TONNELAT
Dans le chapitre " La théorie de Newton"
: …
et gravitation sont les deux aspects d'un même phénomène et obéissent à une même loi. Cette* loi élémentaire :
explicite l'action qui s'exerce entre deux corps matériels de « masses graves » M et M′, distants de r, K étant une constante. En admettant, selon les critères expérimentaux, la proportionnalité universelle entre…
Lire la suite-
ISOSTASIE, géologie
Écrit par :
Anny CAZENAVE
… Ce phénomène implique que, au-dessus d'une certaine profondeur, appelée niveau de compensation, la *masse des roches crustales superficielles est partout la même quelle que soit l'altitude des reliefs. En dessous du niveau de compensation, il n'y a pas de variations significatives de densité. Le phénomène d'isostasie fut mis en évidence, pour la…
Lire la suite-
LUNE
Écrit par :
Pierre THOMAS
Dans le chapitre " Tectonique et structure"
: …
anomalies de gravité traduisent la présence, au niveau de chacun de ces cinq bassins, d'un excès de *masse, que l'on nomme mascon. Cet excès de masse est la conséquence de l'existence, sur une dizaine de kilomètres d'épaisseur, de basalte, matériau dense (3,3 grammes par centimètre cube), à la surface d'une croûte anorthositique de masse volumique…
Lire la suite-
MACH ERNST (1838-1916)
Écrit par :
Michel PATY
Dans le chapitre "Critique des concepts physiques et philosophie de la connaissance"
: …
n'y a que des mouvements relatifs. » Il fit aussi une critique de la définition newtonienne de la *masse comme quantité de matière, et proposa d'en donner une définition de convention, celle d'une constante proportionnelle à l'accélération. Insatisfait de la définition classique des systèmes d'inertie, basée sur des propriétés absolues de l'espace…
Lire la suite-
MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE
Écrit par :
Marc LACHIÈZE-REY
… amas de galaxies, et l'Univers lui-même. Que se passe-t-il, par exemple, dans le système solaire ? *Sa masse est dominée par celle du Soleil, dont l'attraction détermine les orbites des planètes. Si le Soleil n'était pas là, rien ne retiendrait celles-ci sur leurs orbites et elles s'échapperaient tout droit dans le cosmos. De ce fait, les…
Lire la suite-
MATIÈRE
Écrit par :
Jacques GUILLERME, Hélène VÉRIN
Dans le chapitre "Inertie et attraction ; les aventures de la quantification"
: …
de l'aplatissement de la terre) ou selon l'altitude (du fait de l'éloignement du centre du globe), *la force attractive de la planète n'en demeure pas moins proportionnée à sa masse. Cette force se compose de l'ensemble des attractions particulaires, tout comme chaque masse est la somme des masses de ses parties constituantes. Enfin, elle s'exprime…
Lire la suite-
MÉCANIQUE CÉLESTE
Écrit par :
Bruno MORANDO
Dans le chapitre "Le mouvement képlérien"
: …
à partir des observations l'expression cidessus dans laquelle cependant il négligeait m′, *masse d'une planète, très petite devant m, masse du Soleil. Il en résultait que, pour lui, les cubes des demi-grands axes de toutes les planètes étaient proportionnels aux carrés de leurs périodes de révolution. L'aire du secteur elliptique…
Lire la suite-
MESURE - Étalons fondamentaux
Écrit par :
Pierre GIACOMO
Dans le chapitre "Masse"
: …
*« Le kilogramme (kg) est la masse du prototype en platine iridié déposé au Pavillon de Breteuil à Sèvres. » Ce prototype a succédé en 1889 au décimètre cube d'eau pure, trop difficile à réaliser avec précision (Comptes rendus, 1re Conférence générale des poids et mesures, 1889, pp. 34-38, complété par Comptes rendus, 3…
Lire la suite-
MOUVEMENT
Écrit par :
Françoise BALIBAR
Dans le chapitre "Matière et mouvement : inertie et quantité de mouvement"
: …
connexion entre matière et mouvement. En ce sens, Newton achève l'œuvre de démolition de la physique aristotélicienne entreprise par Galilée. L'exposé des Principia ne laisse subsister aucune ambiguïté sur l'importance de cette découverte, dans la mesure où c'est en tête de ses définitions préalables que Newton place celle de la *masse…
Lire la suite-
NAINES BRUNES
Écrit par :
Isabelle BARAFFE
Dans le chapitre "Qu'est-ce qu'une naine brune ?"
: …
au rayonnement en surface est contrebalancé par la production d'énergie nucléaire en son centre. Si* la masse de la proto-étoile est trop faible, la température critique de fusion de l'hydrogène ne peut être atteinte avant que la matière ne devienne dégénérée, au sens quantique du terme. Lors de la contraction gravitationnelle, la densité augmente…
Lire la suite-
NEUTRON
Écrit par :
Bernard SILVESTRE-BRAC
Dans le chapitre "Propriétés du neutron"
: …
démarre sur des bases saines, mais demande bien sûr une meilleure connaissance du neutron. La *masse, quantité fondamentale, est mesurée à l'aide de bilans d'énergie. La valeur actuelle résulte du recoupement de nombreuses données mais les mesures précises s'obtiennent à partir de la différence de masses mp-mn et de la…
Lire la suite-
NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique
Écrit par :
Luc VALENTIN
Dans le chapitre " Masse et énergie de liaison"
: …
*Une autre caractéristique fondamentale des noyaux est leur masse, généralement exprimée en unité d'énergie selon la relation E = Mc2. Leur mesure s'effectue à l'aide de spectrographes de masse, ou encore, pour les éléments artificiels de courte période, par l'intermédiaire du bilan énergétique des transitions…
Lire la suite-
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux
Écrit par :
Maurice JACOB, Bernard PIRE
Dans le chapitre "Les propriétés externes des particules élémentaires"
: …
manifestement pas le cas de la position ou de l'énergie d'une particule, mais c'est le cas de sa *masse et de son spin. La masse du constituant fondamental est indépendante de tout système d'observation. Elle relie l'énergie E et l'impulsion p, qui dépendent toutes deux du système choisi par la relation : où…
Lire la suite-
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons
Écrit par :
Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE
Dans le chapitre "Le boson de Higgs."
: …
Le* fait que les bosons W et Z n'aient pas une masse nulle est la manifestation d'une brisure de la symétrie de jauge sous-jacente. Dans la description communément admise des interactions nucléaires, on attribue cette brisure à l'existence d'un nouveau champ fondamental – le champ de Higgs – qui remplirait uniformément le « vide » (rappelons qu'en…
Lire la suite-
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions
Écrit par :
Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE
Dans le chapitre "Théorie du neutrino à deux composantes"
: …
le lagrangien d'interaction faible, en faisant intervenir les spineurs par (1 — γ5) ψ. *Si mν n'est pas rigoureusement nulle, le neutrino de Dirac est à quatre composantes. Mais on peut également considérer la possibilité d'avoir un champ qui soit son propre conjugué de charge (ν = ̄ν), d'où, malgré une masse non…
Lire la suite-
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons
Écrit par :
Bernard PIRE
Dans le chapitre " Caractéristiques"
: …
Les relations d'incertitude d'Heisenberg conduisent à associer à la vie moyenne d'un hadron une *indétermination sur la valeur de sa masse : on dit que le hadron a une « largeur » exprimée en unité d'énergie inversement proportionnelle à sa vie moyenne (le coefficient étant égal à la constante de Planck réduite h/2π). À l'exception des hadrons…
Lire la suite-
PROTON
Écrit par :
Nicole d' HOSE
Dans le chapitre "La masse"
: …
La *masse du proton est son énergie dans un référentiel où le proton est au repos, ce que traduit la relation d'Einstein E = mc2 (E énergie au repos, m masse du proton, c vitesse de la lumière). Soit : m = 1,672 623 × 10—27 kg, ou, en équivalent énergie : mc2…
Lire la suite-
QUASARS
Écrit par :
Philippe VÉRON
Dans le chapitre "La source d'énergie des quasars"
: …
conclusion inévitable est donc que certains quasars et radiogalaxies contiennent en leur centre une *masse qui doit, dans certains cas, dépasser de 10 à 100 millions de fois celle du Soleil, dans un volume très petit comme l'attestent les variations d'éclat rapides observées dans de nombreux quasars. Plusieurs théories ont été élaborées quant à la…
Lire la suite-
RELATIVITÉ - Relativité restreinte
Écrit par :
Bernard PIRE
Dans le chapitre "L'équivalence masse-énergie"
: …
Dès 1905, Einstein écrit que la *masse (M) d'un corps est la mesure de son contenu en énergie. Deux ans plus tard, il pose sa fameuse équation, E = Mc2, reliant les concepts d'énergie et de masse pour un corps au repos. Si on désire une formulation valable dans n'importe quel référentiel, on doit utiliser la…
Lire la suite-
RELATIVITÉ - Relativité générale
Écrit par :
Thibault DAMOUR, Stanley DESER
Dans le chapitre " Principe d'équivalence"
: …
Le fait expérimental fondamental qui a conduit à la relativité générale est l'égalité *entre la masse inertielle et la masse gravitationnelle. Les expériences de Galilée sur la chute des corps suggéraient déjà que l'accélération due au champ de gravitation de la Terre est indépendante de la masse et de la nature des corps. Les premières expériences…
Lire la suite-
SPECTROMÉTRIE DE MASSE
Écrit par :
Michel de SAINT SIMON
Dans le chapitre "Les systèmes analyseurs"
: …
E0. Le rôle de l'analyseur, qui est de trier ces particules en fonction de leur *masse, est obtenu en soumettant celles-ci à des combinaisons diverses de champs électrique, magnétique ou radiofréquence. Les ions qui ont même rapport m/q parcourent des trajectoires voisines dans les analyseurs statiques. Au…
Lire la suite-
STELLAIRES ASSOCIATIONS
Écrit par :
Thierry MONTMERLE
Dans le chapitre " Structure des associations OB"
: …
une région HII. Cette propriété joue un rôle fondamental dans l'étude des associations OB. La *masse et la luminosité des étoiles O et B varient très vite en fonction du type spectral (tabl. 1) : une étoile O9, par exemple, a une masse d'environ 15 M⊙ (M⊙ : masse du Soleil) au début de sa vie ; une étoile O3 a une masse…
Lire la suite-
SYMÉTRIES, physique
Écrit par :
Bernard PIRE
Dans le chapitre " Transformations continues et lois de conservation"
: …
quelconque et l'autre est quantifié, c'est-à-dire qu'il est multiple d'une quantité élémentaire. *Le premier de ces nombres s'interprète comme la masse de la particule, le second comme son moment angulaire intrinsèque (ou spin) qui prend les valeurs 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etc., en unités appropriées. C'est bien ce qu'on observe dans la nature où les…
Lire la suite-
TCHERENKOV EFFET
Écrit par :
Paul BAILLON, Robert MEUNIER
Dans le chapitre "Détecteurs Tcherenkov"
: …
Pour une particule chargée de haute énergie, la mesure de la vitesse relative β, associée à une mesure de sa rigidité magnétique ou impulsion p, fournit pratiquement le seul moyen de connaître la *masse de la particule et de l'identifier. La masse au repos M se déduit en effet de la relation…
Lire la suite-
THERMIQUE ANALYSE
Écrit par :
Paul GLANSDORFF
Dans le chapitre "Techniques thermogravimétriques"
: …
*Les techniques thermogravimétriques sont adaptées à l'étude des variations de masse. Les mesures s'effectuent à l'aide de thermobalances, qui comportent trois parties fondamentales : la balance proprement dite, qui assure la pesée en continu de l'échantillon ; le four avec sa régulation de température ; le dispositif d'enregistrement. Les…
Lire la suite-
TROUS NOIRS
Écrit par :
Jean-Pierre LUMINET
Dans le chapitre "Formation des trous noirs"
: …
). Il existe un autre type d'étoile, extrêmement rare (au mieux une étoile sur dix mille), dont la *masse initiale est supérieure à 40 MS. Ces étoiles brûlent leurs réserves de « carburant » à un rythme effréné et meurent au bout de quelques millions d'années, dans une explosion colossale appelée hypernova, libérant cent fois…
Lire la suite-
UNITÉS SYSTÈMES D'
Écrit par :
Gérard FOURNET
Dans le chapitre "Masse"
: …
*Quand l'unité de masse m0 a été choisie, la mesure z d'une masse m est telle que m = zm0…
Lire la suite
