question posée le 20-12-2009 par lheuillier
Bonjour,
Y'a t'il un consensus actuel pour affirmer que le photon a une masse ? car si je ne me trompe le très célèbre Stephen Hawking a relancé le débat....Merci !!
réponse du 22-12-2009 par Fabrice Mottez
Des théories très importantes de la physique impliquent que le photon a une masse nulle. C'est le cas des équations de la relativité restreinte, et les équations de Maxwell qui déterminent les propriétés des champs électriques et magnétiques (et donc de la lumière).
Cela dit, ces théories sont peut-être inexactes, et rien ne vaut une vérification expérimentale.
Si le photon avait une masse non nulle, certaines expériences permettraient de le mettre en évidence. Par exemple, la force électrique fournie par une charge électrique isolée ne diminuerait pas selon le carré de la distance. Ou bien la pression exercée par la lumière sur des objets serait légèrement plus forte que ce que prévue par les théories habituelles (où m=0 pour un photon).
Le problème, c'est qu'il est impossible de prouver expérimentalement qu'une valeur (de quoi que ce soit) est strictement nulle, car les expériences ne peuvent fournir des mesures exactes, mais seulement des approximations. Heureusement, ces approximations sont parfois très fines.
Selon une expérience conduite en 2003, la masse maximale possible du photon, est de l'ordre de 10**-51 grammes. Il y a un rapport d'au moins un million de milliards de milliards entre les masses des photons, et celle des électrons, des particules pourtant bien légères.
En résumé : le photon a peut-être une masse, mais aucune expérience menée à ce jour n'exige la nécessité d'en tenir compte. D'un point de vue théorique, la fait que les photons aient une masses compliquerait plutôt les choses.
