Une montre remontée est plus lourde qu'une montre qui ne l'est pas

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Lorsque l'on remonte une montre, le ressort interne qui se tend accumule de l'énergie. Or, selon la fameuse équation d'Einstein, E = mc², l'énergie nouvellement acquise se traduit par une masse augmentée : la montre remontée est ainsi plus lourde.

On peut faire une estimation, en prenant une force approximative de 1J pour remonter la montre, et 3 × 10^8 m/s comme approximation de c, la vitesse de la lumière. On a alors : m = E/c² = 10^(-17) kg = 10^(-14) g, soit moins d'un milliardième de gramme.


Commentaires préférés (3)

Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit.

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Après une bonne journée de merde quand je rentre à la maison, bien remonté, ma femme aussi me dit que je suis plus lourd.
L'équation est donc juste.

a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout Entre une pile chargée et une pile déchargée, ce serait pareil en fait. On pourrait également dire que selon l'équation relativiste, l'énergie électrique contenue dans la pile a une certaine masse et en sortant du système "pile", la pile perd de la masse. Toutefois, c'est réellement négligeable comme pour la montre.

Par contre ce principe n'est clairement pas négligeable à l'échelle protonique.

Masse d'un proton : 1,6726219 × 10-27 kilogramme
Constituant d'un proton : 3 quarks
Liant entre protons : gluons, particules médiatrices de l'interaction forte

On s'est vite rendu compte que la masse d'un proton était bien plus élevée que la masse supposée de 3 quarks car l'énergie qui les lie par l'interaction forte possède une masse non négligeable à cette échelle.


Pour l'anecdote en elle-même, c'est sympa comme analogie mais je ne vois pas tellement ce qu'on peut en tirer. C'est un peu comme si j'affirmais que quand je joins mes deux mains, mes doigts ne se touchent jamais à une échelle atomique.

Edit : petite précision pour l'anecdote. Le ressort d'une montre automatique ne se "tend" pas, c'est un ressort en spiral qui se comprime à l'aide d'un barillet.


Tous les commentaires (73)

Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit.

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*kg (pas de majuscule au k)
*10^-14 g (pas kg)
Et puis les sources 2 et 3 redirigent respectivement vers un livre sur Amazon et un numéro du magazine Science et Vie qui n'est pas consultable en ligne sans abonnement. Ce n'est pas l'idéal en termes de sources pour une anecdote, on ne peut pas les consulter...

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android

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Il y a une typo, il faut lire 10^(-14) g bien évidemment

Après une bonne journée de merde quand je rentre à la maison, bien remonté, ma femme aussi me dit que je suis plus lourd.
L'équation est donc juste.

a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout Entre une pile chargée et une pile déchargée, ce serait pareil en fait. On pourrait également dire que selon l'équation relativiste, l'énergie électrique contenue dans la pile a une certaine masse et en sortant du système "pile", la pile perd de la masse. Toutefois, c'est réellement négligeable comme pour la montre.

Par contre ce principe n'est clairement pas négligeable à l'échelle protonique.

Masse d'un proton : 1,6726219 × 10-27 kilogramme
Constituant d'un proton : 3 quarks
Liant entre protons : gluons, particules médiatrices de l'interaction forte

On s'est vite rendu compte que la masse d'un proton était bien plus élevée que la masse supposée de 3 quarks car l'énergie qui les lie par l'interaction forte possède une masse non négligeable à cette échelle.


Pour l'anecdote en elle-même, c'est sympa comme analogie mais je ne vois pas tellement ce qu'on peut en tirer. C'est un peu comme si j'affirmais que quand je joins mes deux mains, mes doigts ne se touchent jamais à une échelle atomique.

Edit : petite précision pour l'anecdote. Le ressort d'une montre automatique ne se "tend" pas, c'est un ressort en spiral qui se comprime à l'aide d'un barillet.

a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout Je rejoins Cd-rayé.
Exemple : vous montez au 6e étage, vous avez une énergie potentielle de pesanteur E = mgh (m masse, g champ de pesanteur, h hauteur). Vous êtes plus lourd ? Même de façon négligeable à 10^-je ne sais pas combien près ? Je ne pense pas...

Il suffit d’aller voir la page Wikipedia de cette célèbre formule qui n’est pas aussi simpliste qu’elle en a l’air et qui est souvent déformée (moi-même je ne suis pas Einstein, je ne suis pas sûr de la comprendre totalement à vrai dire...) :
« Cette fonction signifie qu'une particule de masse m isolée et au repos dans un référentiel possède, du fait de cette masse, une énergie E appelée énergie de masse, dont la valeur est donnée par le produit de m par le carré de la vitesse de la lumière dans le vide (c). »

Ce que je comprends, c’est que du fait que quelque chose ait une masse, ce quelque chose a une énergie. C’est tout. C’est par exemple utilisé pour la fusion/fission, combien d’énergie je peux récupérer de la désintégration de tant de matière.
Mais si un système reçoit de l’énergie, en aucun cas ça ne lui « apporte » de la masse.

Édit: qui plus est, le système doit être AU REPOS dans un référentiel inertiel. Un ressort qui se remonte est loin d’être au repos. Les deux situations avant/après remontage ne sont pas comparables avec la même équation

a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout Dans l'équation E=mc², le E correspond à l'énergie totale d'un système, y compris les énergies potentielles

OK très intéressant, surtout que c'est 1 milliardième de gramme va peser sa toi

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a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout Et bien si contrairement à ce que tu crois, il n’y a pas besoin de création de matière pour gagner du poids. C’est totalement contre intuitif mais l’anecdote est bien vrai.

a écrit : Je rejoins Cd-rayé.
Exemple : vous montez au 6e étage, vous avez une énergie potentielle de pesanteur E = mgh (m masse, g champ de pesanteur, h hauteur). Vous êtes plus lourd ? Même de façon négligeable à 10^-je ne sais pas combien près ? Je ne pense pas...

Il suffit d’aller voir la page Wikipedia
de cette célèbre formule qui n’est pas aussi simpliste qu’elle en a l’air et qui est souvent déformée (moi-même je ne suis pas Einstein, je ne suis pas sûr de la comprendre totalement à vrai dire...) :
« Cette fonction signifie qu'une particule de masse m isolée et au repos dans un référentiel possède, du fait de cette masse, une énergie E appelée énergie de masse, dont la valeur est donnée par le produit de m par le carré de la vitesse de la lumière dans le vide (c). »

Ce que je comprends, c’est que du fait que quelque chose ait une masse, ce quelque chose a une énergie. C’est tout. C’est par exemple utilisé pour la fusion/fission, combien d’énergie je peux récupérer de la désintégration de tant de matière.
Mais si un système reçoit de l’énergie, en aucun cas ça ne lui « apporte » de la masse.

Édit: qui plus est, le système doit être AU REPOS dans un référentiel inertiel. Un ressort qui se remonte est loin d’être au repos. Les deux situations avant/après remontage ne sont pas comparables avec la même équation
Afficher tout
La relation d'Einstein est une équivalence. Si le système (au repos) échange de l'énergie avec le milieu extérieur, sa variation d'énergie Delta E et sa variation de masse Delta m sont liées par la relation: Delta E = Delta m.c²

Le système ici, c'est {la montre} qui est bien au repos ou immobile. Le ressort est comprimé et reçoit donc de l'énergie. Le système {la montre} reçoit donc de l'énergie extérieure.

On a donc Delta E > 0. L'équivalence nous dit donc que Delta M > 0. Il y a bien théoriquement augmentation de la masse.

C'est la même chose pour le Soleil dont la masse diminue de près de 4 millions de tonnes chaque seconde à cause du rayonnement électromagnétique produit.

a écrit : C'est pas faux tout ça... C’est pour ça : j’lis jamais rien. C’est un vrai piège à cons c’t’histoire-là. En plus j’sais pas lire.

a écrit : Il y a une typo, il faut lire 10^(-14) g bien évidemment Évidemment !

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Les sources ne donnent pas de réponse précise car ce sont des liens vers des sites marchands (interdit ça les gars ! ;-) ) ou des publications non consultables. Des souvenirs que j'ai, en effet, nous sommes sur de l'énergie potentielle, convertissables en masses sans doute par certains procédés mais non utilisée comme telle ici. Donc non, la montre n'aura pas une masse augmentée, l'énergie "stockée" dans ce genre de ressort répondant à des composantes physiques différentes de celles avancée ici.

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Quand on remonte un ressort de montre, l'énergie accumulée par celui-ci est sous forme de chaleur. Celle-ci de disperse par rayonnement
Quand le ressort se détend, il refroidit par rapport à sa température initiale, en admettant un environnement stable.
MAIS; ce refroidissement est si long à ce produire, dans le cas d'un montre, que le ressort absorbe la chaleur de son environnement...
C'est comme quand on compresse un gaz, celui-ci chauffe dans un premier temps, puis disperse sa chaleur jusqu'à que celle-ci soit identique à celle de son environnement. Puis quand on détend ce gaz, il reprend son volume initial en refroidissant par rapport à son environnement. Il y a peut-être une augmentation de masse, mais celle-ci est provisoire et disparait rapidement quand les systèmes se rééquilibrent, le ressort ne conserverait pas cette "augmentation", même en restant statique

a écrit : Entre une pile chargée et une pile déchargée, ce serait pareil en fait. On pourrait également dire que selon l'équation relativiste, l'énergie électrique contenue dans la pile a une certaine masse et en sortant du système "pile", la pile perd de la masse. Toutefois, c'est réellement négligeable comme pour la montre.

Par contre ce principe n'est clairement pas négligeable à l'échelle protonique.

Masse d'un proton : 1,6726219 × 10-27 kilogramme
Constituant d'un proton : 3 quarks
Liant entre protons : gluons, particules médiatrices de l'interaction forte

On s'est vite rendu compte que la masse d'un proton était bien plus élevée que la masse supposée de 3 quarks car l'énergie qui les lie par l'interaction forte possède une masse non négligeable à cette échelle.


Pour l'anecdote en elle-même, c'est sympa comme analogie mais je ne vois pas tellement ce qu'on peut en tirer. C'est un peu comme si j'affirmais que quand je joins mes deux mains, mes doigts ne se touchent jamais à une échelle atomique.

Edit : petite précision pour l'anecdote. Le ressort d'une montre automatique ne se "tend" pas, c'est un ressort en spiral qui se comprime à l'aide d'un barillet.
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Quand je prend une pile vide et une pile pleine j'ai pourtant l'impression que la vide est plus légère.
C'est moi qui m'imagine un truc ou elle est vraiment plus légère?

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a écrit : C’est pour ça : j’lis jamais rien. C’est un vrai piège à cons c’t’histoire-là. En plus j’sais pas lire. Perceval : Y commencent par apprendre à lire, comme y savent pas s’arrêter y craquent : ils apprennent à écrire, et voilà !

Karadoc : La pente fatale.

Beaucoup d'avis contraires avec des justifications plus ou moins etayées. On se croirait revenus 3 mois en arrière avec tous les commentaires des pseudo-scientifiques sur la COVID.
Dommage, car j'aimerai bien connaitre le fin mot de l'histoire moi !

a écrit : Hum. A mon avis bien fausse cette anecdote. L'énergie emmagasinée dans le ressort de la montre est de l'énergie potentielle, elle est stockée grâce aux contraintes auxquelles sont soumises les liaisons métalliques. Il n'y a pas conversion d'énergie en création de matière (masse). C'est comme une pile qui est chargé, ou encore l'énergie potentielle apporté par une élévation de masse comme le font certaines centrales électriques solaire pour restituer cette énergie la nuit. Afficher tout À mon humble avis vous avez mal interprété l'anecdote. Elle ne dit nulle part qu'il y a une création de matière puisque ce n'est effectivement pas le cas.
L'anecdote a sans doute pour but de faire réaliser que justement la masse d'un objet ne dépend pas seulement de la quantité de matière mais aussi de l'énergie contenue dans cette matière. D'ailleurs, à l'échelle quantique, on s'aperçoit que la masse ne provient pas en majorité de particules (comme le boson de Higgs) mais de l'énergie contenue dans l'espace entre les quarks.

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a écrit : Quand je prend une pile vide et une pile pleine j'ai pourtant l'impression que la vide est plus légère.
C'est moi qui m'imagine un truc ou elle est vraiment plus légère?
Vu les ordres de grandeur, je dirais qu'il faut un sacré "doigté" pour percevoir le moindre écart et que même l'air autour de la pile est bien plus lourd que la différence de masse.

Par contre, la répartition des masses dans une pile alcaline peut varier entre une pile chargée et une pile déchargée. La réaction d'oxydo-réduction qui se produit peut faire varier la position des différents éléments et peut-être donner une impression de différence de poids (c'est une hypothèse).

Edit : c'est moi où certains commentaires sont violents ?