⚖️ Le kilogramme est l'unité de base de masse dans le Système international d'unités (SI). Il est défini comme étant égal à la masse du prototype international du kilogramme, un cylindre en platine iridié conservé au Bureau international des poids et mesures à Sèvres, en France.
📜 Le kilogramme a été initialement défini en 1795 comme la masse d'un litre d'eau pure à 4°C, sa température de densité maximale. En 1889, le prototype international du kilogramme a été fabriqué et est devenu la référence pour la définition du kilogramme. Des efforts sont en cours pour redéfinir le kilogramme en fonction de constantes fondamentales de la nature, comme la constante de Planck.
✅ Le kilogramme est utilisé dans le monde entier pour mesurer la masse des objets et des substances dans la vie quotidienne, le commerce, l'industrie, la science et la technologie. Il est employé pour quantifier les ingrédients en cuisine, le poids des personnes et des animaux, la masse des véhicules, des machines, des matériaux de construction, etc.
💡 Anecdote: Le kilogramme est la seule unité de base du SI qui est encore définie par un artefact physique plutôt que par une propriété physique fondamentale. Le prototype international du kilogramme est conservé sous trois cloches de verre et n'est sorti que pour des étalonnages exceptionnels. Des copies officielles du prototype sont conservées dans plusieurs pays comme étalons nationaux de masse.
⚛️ La masse du muon est la masse d'une particule élémentaire instable appelée muon. Le muon est un lepton, comme l'électron, mais avec une masse environ 207 fois plus grande. La masse du muon est d'environ 1,883 x 10-28 kilogrammes, ou environ 105,66 MeV/c².
📜 Le muon a été découvert en 1936 par les physiciens américains Carl D. Anderson et Seth Neddermeyer lors de leurs études sur le rayonnement cosmique. Ils ont observé une particule chargée négativement qui se courbait moins qu'un électron dans un champ magnétique, ce qui indiquait qu'elle était plus lourde que l'électron mais plus légère que le proton. Le muon a d'abord été pris pour le méson de Yukawa, une particule prédite par le physicien japonais Hideki Yukawa pour expliquer la force nucléaire forte. Cependant, il est apparu plus tard que le muon n'interagissait pas fortement avec les noyaux atomiques et qu'il était donc un lepton.
✅ La masse du muon est une grandeur importante en physique des particules, en physique nucléaire et en astrophysique. Elle est utilisée dans les calculs des interactions entre les particules, des durées de vie des particules instables, des niveaux d'énergie des atomes muoniques et de la production de muons dans les rayons cosmiques et les accélérateurs de particules. La masse du muon est également utilisée pour tester les prédictions du modèle standard de la physique des particules et pour rechercher de nouvelles particules et de nouvelles interactions.
💡 Anecdote: Le muon est une particule instable qui se désintègre en un électron, un neutrino électronique et un antineutrino muonique, avec une durée de vie moyenne d'environ 2,2 microsecondes. Les muons sont produits dans la haute atmosphère terrestre lorsque des rayons cosmiques de haute énergie entrent en collision avec des noyaux atomiques. Ils peuvent pénétrer profondément dans la matière et sont utilisés pour sonder la structure interne des objets, comme les pyramides, les volcans et les réacteurs nucléaires. Le moment magnétique anomal du muon, une petite différence par rapport à la valeur prédite par le modèle standard, est l'objet de recherches intenses, car il pourrait révéler l'existence de nouvelles particules ou de nouvelles forces.