La messe a différentes définitions. L'orbite de la lune confirme que les deux sont équivalentes.
La masse est la masse est la masse.
Les physiciens ont trois définitions différentes de la masse, toutes considérées comme équivalentes. Les mesures de la distance entre la Terre et la lune confirment que deux de ces masses sont identiques avec une précision plus élevée que jamais auparavant, rapportent les physiciens le 13 juillet dans Physical Review Letters. Ce résultat confirme l'un des fondements les plus basiques de la physique : la troisième loi du mouvement de Newton.
La masse inertielle détermine la facilité avec laquelle un objet accélère en réponse à une force. Ensuite, il y a la masse gravitationnelle active, qui détermine la force du champ gravitationnel d'un objet. Pour compléter le trio, il y a la masse gravitationnelle passive, qui dicte la force exercée sur un objet dans un champ gravitationnel donné.
"Il s'agit d'une grande question en physique pour savoir pourquoi ces masses sont toutes identiques", déclare le physicien théorique Claus Lämmerzahl de l'Université de Brême en Allemagne. Les scientifiques veulent donc être sûrs qu'elles ne sont pas légèrement différentes.
Auparavant, l'expérience MICROSCOPE avait confirmé l'équivalence de la masse inertielle et de la masse gravitationnelle passive lors de tests à bord d'un satellite.
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont comparé les masses gravitationnelles active et passive de deux éléments trouvés dans différentes parties de la lune : le fer dans le noyau et l'aluminium dans la croûte.
La troisième loi de Newton, souvent formulée comme "pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée", suggère que la force gravitationnelle du fer sur l'aluminium devrait être la même que celle de l'aluminium sur le fer.
Si les masses actives et passives étaient différentes, cela violerait la règle et le tiraillement inégal altérerait l'orbite de la lune. Selon des décennies de mesures laser de la distance de la lune à la Terre et de sa position dans son orbite, le ratio des masses gravitationnelles active et passive pour les deux matériaux était le même à environ quatre trillionièmes de pour cent, rapporte Lämmerzahl et ses collègues.
Découvrir une différence entrerait également en conflit avec la théorie de la gravité d'Einstein, la relativité générale. Ainsi, la lune offre une victoire non seulement pour Newton, mais aussi pour Einstein.
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