Masse

La masse d'un objet est une mesure de la résistance d'un objet à l'accélération, parfois aussi appelée "inertie". Une montagne a généralement plus de masse qu'un rocher, par exemple. La masse ne doit pas être confondue avec le concept connexe mais très différent de poids. Une grande masse comme la Terre attirera une petite masse comme un être humain avec suffisamment de force pour empêcher l'être humain de flotter au loin. "Attraction de masse" est un autre mot pour la gravité, une force qui existe entre toute matière.

Unités de masse

L'unité de masse dans le Système international d'unités est le kilogramme, représenté par le symbole "kg". Les fractions et les multiples de cette unité de base comprennent le gramme (un millième de kg, symbole "g") et la tonne (mille kg), parmi beaucoup d'autres.

Dans certains domaines ou applications, il est pratique d'utiliser différentes unités pour simplifier les discussions ou les écrits. Par exemple,

  • Les physiciens atomiques s'occupent des petites masses des atomes individuels et les mesurent en unités de masse atomique.
  • Les bijoutiers travaillent normalement avec de petits bijoux et des pierres précieuses dont la masse est traditionnellement mesurée en carats, ce qui correspond à 200 mg ou 0,2 g.
  • Les masses des étoiles sont très grandes et sont parfois exprimées en unités de masse solaire.

Les unités traditionnelles sont toujours présentes dans certains pays : les unités impériales telles que l'once ou la livre étaient largement utilisées dans l'Empire britannique. Certaines d'entre elles sont encore populaires aux États-Unis, qui utilisent également des unités comme la tonne courte (2 000 livres, 907 kg) et la tonne longue (2 240 livres), à ne pas confondre avec la tonne métrique (1 000 kg).

Conservation de la masse et de la relativité

La masse est une propriété intrinsèque de l'objet : elle ne dépend pas de son volume, ni de sa position dans l'espace, par exemple. Depuis longtemps (du moins depuis les travaux d'Antoine Lavoisier dans la seconde moitié du XVIIIe siècle), on sait que la somme des masses des objets qui interagissent ou des substances chimiques qui réagissent reste conservée tout au long de ces processus. Cela reste une excellente approximation pour la vie quotidienne et même pour la plupart des travaux de laboratoire.

Cependant, Einstein a montré par sa théorie spéciale de la relativité que la masse m d'un objet se déplaçant à la vitesse v par rapport à un observateur doit être supérieure à la masse du même objet observée au repos m0 par rapport à l'observateur. La formule applicable est la suivante

m = m 0 1 - ( v 2 / c 2 ) {\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-(v^{2}/c^{2})}}}}{\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-(v^{2}/c^{2})}}}}

c représente la vitesse de la lumière. Ce changement de masse n'est important que lorsque la vitesse de l'objet par rapport à l'observateur devient une grande fraction de c.

Pages connexes

  • Masse par rapport au poids
  • Centre de masse
  • Gravité
  • Densité
  • Indice de masse corporelle
  • Sujets avancés :
    • Modèle standard
    • Champ de Higgs.


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