MASSE (notions de base)

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La masse relativiste

Les principes de la relativité restreinte développée par Albert Einstein ont bousculé le concept classique de masse. L'équivalence proclamée entre la masse M et l'énergie E d'un corps au repos (le célèbre E = Mc2, où c est la vitesse de la lumière), si elle permet de mesurer les masses par leur équivalent en énergie (et donc en unités d’électronvolts ou eV), abolit la loi d'additivité des masses ; de fait, on a mesuré le défaut de masse des noyaux atomiques par rapport à la somme des masses de leurs protons et neutrons constituants et on est parvenu à dégager une énergie considérable issue de la différence entre les masses des produits initiaux et finaux. La masse relativiste reste cependant une propriété intrinsèque fondamentale des particules, grâce en particulier au fait que sa valeur est indépendante de la vitesse du référentiel dans lequel on la mesure ; la masse constitue en ce sens un invariant de Lorentz, insensible aux phénomènes relativistes de contraction ou de dilatation. Elle est reliée à l'énergie E et à la quantité de mouvement p (de coordonnées px, py, pz) par l'équation : E2c2 px2c2 py2c2 pz2 = M2 c4.

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « MASSE (notions de base) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 octobre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/masse/