141 – EINSTEIN ET l’EQUIVALENCE MASSE/ENERGIE

La notion  de masse est sans aucun doute une des plus difficiles à définir et à saisir alors même qu’elle nous apparait dans son évidence quotidienne. Une masse, c’est avant tout une quantité de matière enfermée dans un volume et qui pèse un poids. Le problème c’est que si la quantité de matière et même son volume peuvent demeurer invariables dans certaines conditions, il n’en va pas de même du poids qui lui n’a aucune réalité physique puisqu’il ne peut s’appréhender que par une mesure, une comparaison entre deux forces. Ainsi, si je soulève un haltère je peux estimer grossièrement son poids en usant de ma propre force qui doit s’opposer à la résistance que m’oppose l’objet.

Le poids est donc la mesure d’une inertie, d’une résistance qu’oppose un objet à sa mise en mouvement et cette inertie est la conséquence d’une force qui s’y applique et qui tend à limiter et à freiner son mouvement. L’inertie d’un corps est donc le principe physique qui interdit à un objet d’atteindre immédiatement une vitesse illimitée et elle se présente comme le complémentaire naturel du mouvement. Sans inertie, sans résistance il n’y a pas de mouvement possible : dans un espace totalement vide, loin de toute attraction gravitationnelle, sans résistance de l’espace lui-même, le mouvement se déroulerait à une vitesse infinie.

Ainsi, un poids mesure l’inertie d’un corps, c’est-à-dire la force qui s’y applique et contre laquelle il faut user d’une autre force pour la vaincre afin que s’effectue sa mise en mouvement. Lorsqu’on accélère ce corps on augmente son inertie puisqu’il faut user d’une force contraire de plus en plus élevée pour s’opposer à son mouvement et le contraindre à l’immobilité afin de mesurer cette inertie. Dès lors, la masse d’un corps nous apparait-elle de plus en plus élevée à mesure que son inertie augmente sous l’effet d’une augmentation de la valeur de son mouvement, lequel dépend de la quantité de force à l’œuvre. Aussi, la valeur de la masse augmente-elle avec son mouvement et comme tout mouvement s’élève avec l’énergie qu’on lui donne, on peut conclure avec Einstein que la masse augmente avec l’énergie puis finalement que la masse EST de l’énergie. Car en définitive la mesure du poids d’un corps dépend essentiellement de la valeur de la force et donc de l’énergie qu’il « contient ». Nous avons là le fondement de l’équivalence masse/énergie: la notion de masse-poids n’ayant dès l’origine aucune réalité physique-  étant une abstraction puisque simple mesure d’une force-  il devenait possible de l’assimiler à l’énergie, notion tout aussi abstraite puisque qualifiant également la valeur d’un mouvement.

Toute l’architecture de la théorie de la relativité a donc été dessinée par ce léger glissement de la masse-poids à celle d’énergie qui permettait – tout en laissant la masse-matière invariable – de jouer sur l’augmentation de cette masse-poids laquelle en s’élevant tendrait "naturellement" à s’auto-freiner puisque ne pouvant s’élever à l’infini et doit rencontrer un mur qui est celui de la vitesse de la lumière. D’où ce paradoxe fondamental lové au cœur de la théorie de la relativité : c’est parce que la masse-poids  abstraite s’élève sous l’effet d’une accélération qu’il en résulte un ralentissement RELATIF de ce corps ! Et paradoxe suprême : une augmentation de l’énergie du mouvement a pour effet de ralentir ce mouvement. ! Le corps s’auto limite lui-même et s’interdit par ce procédé de dépasser la vitesse de la lumière. Et Einstein de conclure : seuls le corps qui n’ont pas de masse-poids peuvent atteindre C, ce qui serait le cas du photon. Or celui-ci a bien un mouvement, une énergie et donc nécessairement une inertie, ce qui lui attribue ipso-facto une masse-poids si l’on se réfère à la définition classique de ce concept. Mais le photon n’a pas de masse-matière. Que quoi se compose-t-il, quelle est la nature de sa substance constitutive ? Il serait de la pure énergie mais l’énergie suppose toujours qu’un objet soit en mouvement. Avec Einstein, nous n’avons pas de réponse, tout au contraire nous ne cessons de demeurer dans la confusion.

Nous avons proposé ici une autre approche, si le lecteur veut bien se reporter aux différents articles de ce blog ou sur notre site :

http://lesnouveauxprincipes.fr/physique/5-equivalence-masseenergie