Ce que vous prenez pour de la matière solide n’a en réalité presque aucune masse propre
Nous avons tous appris que nous sommes faits de matière, constitués d’atomes et de particules élémentaires. Cependant, la masse de notre corps ne provient pas réellement de la matière elle-même, mais presque entièrement d’une source inattendue : l’énergie. Cette notion repose sur des principes fondamentaux de la physique moderne, notamment l’équation d’Einstein, E = mc².
Le champ de Higgs, souvent cité comme la source de la masse, a été développé dans les années 1960 pour expliquer pourquoi certaines particules subatomiques, comme les électrons et les quarks, ont une masse. Bien que son existence ait été confirmée en 2012 avec la découverte du boson de Higgs au CERN, ce champ ne représente qu’une infime partie de la masse totale des objets, y compris celle de notre propre corps.
Pour comprendre l’origine véritable de la masse, il est essentiel d’examiner la structure de la matière à un niveau plus profond. Les atomes, qui composent notre corps, sont constitués d’un noyau (protons et neutrons) entouré d’un nuage d’électrons. La masse des électrons est presque négligeable, et la somme des masses des quarks à l’intérieur des protons et des neutrons est bien inférieure à la masse totale de ces particules. Environ 99 % de notre masse ne provient pas des quarks eux-mêmes, mais de l’énergie qui les maintient ensemble, issue d’une force fondamentale appelée interaction forte.
Cette compréhension repose sur l’équation d’Einstein, E = mc², qui établit que l’énergie et la masse sont interchangeables. À l’intérieur des protons et des neutrons, les quarks se déplacent à des vitesses proches de celle de la lumière, générant une quantité significative d’énergie cinétique qui se convertit en masse. L’interaction forte, qui lie les quarks, agit comme un ressort puissant, et plus cette force est intense, plus l’énergie accumulée contribue à la masse des protons et des neutrons.
Cette découverte modifie notre perception de la matière. Nous avons tendance à considérer le monde en termes d’objets solides, mais en réalité, la masse que nous percevons est une manifestation de l’énergie en mouvement à des échelles subatomiques. Les scientifiques s’intéressent aux accélérateurs de particules, comme le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC), qui permettent de recréer les conditions extrêmes ayant façonné l’univers et d’étudier l’origine de la masse.
Bien que cette compréhension de la masse ne change pas notre quotidien, elle ouvre des perspectives fascinantes sur la nature de la réalité. Si la masse est simplement une forme d’énergie, alors notre perception de la solidité et du poids des objets pourrait être une illusion résultant de lois physiques fondamentales régissant l’univers à une échelle invisible.
Source : SciencePost
