Une mesure de la quantité de matière dans un objet, déterminant son attraction gravitationnelle.La masse est une propriété fondamentale de la matière qui quantifie la quantité de substance dans un objet et détermine sa résistance à l'accélération (inertie) ainsi que son attraction gravitationnelle envers les autres masses. En physique, la masse se distingue du poids, qui est la force exercée sur une masse par un champ gravitationnel. La masse se conserve dans les systèmes isolés, ce qui signifie qu'elle ne peut être ni créée ni détruite, bien qu'elle puisse être convertie en énergie selon l'équation d'Einstein E=mc². L'unité standard de masse est le kilogramme, défini par un cylindre de platine-iridium jusqu'en 2019, date à laquelle il a été redéfini en termes de constante de Planck.
Le concept de masse a été formalisé par Isaac Newton dans ses 'Principia' (1687), où il a distingué la masse du poids. Le principe d'équivalence a été énoncé par Albert Einstein en 1907 et est devenu un fondement de la relativité générale (1915). Le mécanisme de Higgs a été proposé en 1964 par Peter Higgs et d'autres, et le boson de Higgs a été découvert au CERN en 2012.
La masse se manifeste de deux manières : la masse inertielle, qui apparaît dans la deuxième loi de Newton (F=ma), et la masse gravitationnelle, qui apparaît dans la loi de la gravitation de Newton (F=Gm₁m₂/r²). L'équivalence de ces deux types de masse est une pierre angulaire de la relativité générale, qui décrit la gravité comme la courbure de l'espace-temps causée par la masse et l'énergie. En physique quantique, la masse provient des interactions avec le champ de Higgs, qui confère aux particules élémentaires leur masse au repos, tandis que la majeure partie de la masse des protons et des neutrons provient de l'énergie de liaison des quarks.
La mesure de la masse est essentielle dans de nombreux domaines, de la pesée des aliments à la détermination de la masse des trous noirs par lentille gravitationnelle, comme décrit dans l'article « Невидимка массой в миллион Солнц ».
La masse de l'univers visible est dominée par la matière noire, qui dépasse la matière ordinaire d'un facteur d'environ cinq, mais sa nature exacte reste inconnue.
| ds^2 | variable | spacetime interval — intervalle d'espace-temps metre squared |
| dt | variable | coordinate time differential — time differential second |
| dr | variable | radial coordinate differential — radial coordinate differential metre |
| dΩ^2 | variable | solid angle element squared — élément d'angle solide au carré |
| r | variable | radial coordinate — coordonnée radiale metre |
| t | variable | coordinate time — coordinate time second |
| G | constante | Newton's constant of universal gravitation — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| c | constante | speed of light in vacuum — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| M | constante | mass of the central object — masse kilogram |
| d | opérateur | infinitesimal change — differential |
| Ψ | variable | Spinor wave function — fonction d'onde |
| t | variable | Time — temps second |
| i | constante | Square root of -1 — unité imaginaire = 1 |
| ħ | constante | Fundamental quantum of action — constante de Planck réduite = 1.054571817e-34 joule second |
| c | constante | Universal speed limit — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| m | constante | Intrinsic mass of the particle — masse = variable kilogram |
| ∂_t | opérateur | Differentiates the wave function with respect to time — dérivée partielle |
| ∇ | opérateur | Spatial derivative vector — nabla operator |
| T | variable | tunneling probability — transmission probability |
| z1 | variable | left turning point of the barrier — position metre |
| z2 | variable | right turning point of the barrier — position metre |
| m | variable | mass of the tunneling particle — masse kilogram |
| V | variable | potential energy as a function of position — énergie potentielle joule |
| E | variable | energy of the particle — énergie joule |
| ħ | constante | fundamental quantum of action divided by 2π — constante de Planck réduite = 1.054571817e-34 joule second |
| ∫ | opérateur | sums the integrand over the interval — intégrale |
| √ | opérateur | takes the non-negative root — racine carrée |
| exp | opérateur | raises e to the given power — exponential |
| \Omega | variable | Berry curvature — courbure de Berry square metre |
| m | variable | electron mass — masse kilogram |
| c | variable | speed of light in vacuum — vitesse metre per second |
| G | variable | gravitational constant — constante gravitationnelle cubic metre per kilogram per second squared |
| M | variable | mass of the object — masse kilogram |
| R | variable | radius of the object — rayon metre |
| c | variable | speed of light in vacuum — vitesse de la lumière metre per second |
