E=mc²

[invite376b1ad0]

bonjour, j'aimerais savoir se que signifie E=mc².
merci de vos réponse
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[invite64e915d8]

C'est la relation d'équivalence entre la masse et l'énergie :

E = énergie exprimée en Joules
m= masse exprimée en kg
c = célérité de la lumière exprimée en m.s-1

C'est grâce à elle qu'on comprend pourquoi la somme de la masse des nucléons séparés d'un atome est plus faible que la somme de la masse des nucléons formant cet atome : il y a de l'énergie qui lient les nucléons entre eux, et cette énergie courbe l'espace-temps de la même façon que la masse.

[vanos]

Bonsoir,

En cherchant sur Google avec le critère de recherche "E=mc²" tu recevras des explications par milliers et tout de suite sans avoir à attendre des réponses au compte-gouttes sur ce forum.

Salut.

[Gilgamesh]

Bonsoir,

En cherchant sur Google avec le critère de recherche "E=mc²" tu recevras des explications par milliers et tout de suite sans avoir à attendre des réponses au compte-gouttes sur ce forum.

Salut.

En même temps, un forum ça sert précisément à ça. Au moins, sélectionne un lien pertinent...

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Seirios]

Bonjour,

C'est la relation d'équivalence entre la masse et l'énergie :

E = énergie exprimée en Joules
m= masse exprimée en kg
c = célérité de la lumière exprimée en m.s-1

C'est grâce à elle qu'on comprend pourquoi la somme de la masse des nucléons séparés d'un atome est plus faible que la somme de la masse des nucléons formant cet atome : il y a de l'énergie qui lient les nucléons entre eux, et cette énergie courbe l'espace-temps de la même façon que la masse.

Une mention importante, qui permet d'éviter de nombreuses confusions : Il s'agit ici de l'énergie au repos.

[invitef77aac38]

Bonjour Nicos,

Un objet qui a une masse possède une énergie qui dépend de sa masse et de sa vitesse. Cette énergie est E= Gamma x masse x C2 où C2 est la vitesse de la lumière au carré. Quand l’objet est immobile, Gamma=1 et l’énergie est E=mC2. C’est la fameuse équation à laquelle tout le monde pense quand on prononce le nom d’Einstein.

L’autre partie est l’énergie due à la vitesse, qu’on appelle énergie cinétique.
Que se passe-t-il lorsque V s’approche très près de la vitesse C de la lumière ? Gamma devient très grand. Et si V=C, gamma est infini.

Considérons alors un photon émis par l’étoile Procyon A et qui atteint la Terre. Vu de la Terre, ce photon a mis 11,4 ans à voyager. On peut dire que T=11,4 ans.

Pour le photon, T0=T/Gamma. Comme le photon voyage à la vitesse de la lumière, Gamma est infini, et T0 vaut 11,4 divisé par l’infini, c’est à dire 0.

Pour le photon, le voyage entre Procyon et la Terre est instantané. En fait, pour un photon, tous les évènements sont instantanés. Puisqu’il n’a pas l’expérience de la durée, un photon ne sait pas que le temps existe.

Quand la vitesse V se rapproche de C, Gamma tend vers l’infini, et l’énergie E tend aussi vers l’infini. A moins que la masse m soit nulle.

Or il est impossible d’avoir une énergie infinie. Seuls les objets qui n’ont pas de masse (comme les photons et peut être les neutrinos) peuvent atteindre la vitesse de la lumière et garder une énergie finie.

Réciproquement, considérons les objets de masse nulle. Peuvent-ils avoir une vitesse autre que la vitesse de la lumière ?

La masse est la grandeur qui donne aux objets leur inertie. Si un objet n’a pas d’inertie, la moindre pichenette peut lui donner la plus grande vitesse possible. La vitesse maximale possible (en relativité) est précisément la vitesse de la lumière C.

Moralité : un objet de masse nulle se déplace à la vitesse de la lumière, et d’après ce que nous avons vu au paragraphe précédent, il n’a aucune expérience de la durée. Il ne sait pas que le temps existe.

Un objet de masse non nulle se déplace à une vitesse inférieure à C (sinon il aurait une énergie infinie), et il a l’expérience de la durée.

Pour savoir que le temps existe, il faut avoir une masse.


C'est un article que j'ai trouvé sur internet concernant cet formule!
J'espère que cela t'aidera.

Bonne journée!

Saïda

[NicoEnac]

Très bon résumé ! Merci beaucoup pour cette explication.

[invite376b1ad0]

donc il faut accélérer un objet possédant une masse au carré de la vitesse de la lumière pour pouvoir le transformer en énergie

[Gilgamesh]

donc il faut accélérer un objet possédant une masse au carré de la vitesse de la lumière pour pouvoir le transformer en énergie

Non, absolument pas.

La question de savoir comment transformer cette énergie de masse au repos en une autre forme d'énergie (en chaleur, en rayonnement, etc) n'est pas du tout inscrit dans la formule.

Mais par exemple, quand tu brûle du bois, tu transformes bien une partie de la masse de tes bûches en énergie (chaleur + photon). En fait, tout dégagement de chaleur ou de rayonnement se traduit par une perte de masse, égale à E/c² (E étant l'énergie dégagée).


a+

[invite376b1ad0]

ok mais alors que fait la vitesse de la lumière dans cette formule ?

[invitece1282f7]

j'ai entendu parler d'une particule nommé boson Z ou quelque chose comme sa pour transformer l'énergie en masse ou la masse en énergie

[Gilgamesh]

ok mais alors que fait la vitesse de la lumière dans cette formule ?

Elle te donne le facteur de proportionnalité, pour passer des kg (ou tout autre unité de masse) au joules (ou tout autre unité d'énergie).

Si m = 1 kg, E = mc² = 9.10¹⁶ J. Et vice versa.

Par exemple, si je sais que le Soleil dégage P = 4,26.10²⁶ W (des Joules par seconde) alors que sais qu'il perd un débit q = P/c² = 4 millions de tonne/s de matière.

a+

[Gilgamesh]

j'ai entendu parler d'une particule nommé boson Z ou quelque chose comme sa pour transformer l'énergie en masse ou la masse en énergie

Le boson Z° ("Z neutre"), avec ses deux compères les bosons W+ et W- ("W chargés") est un vecteur de l'interaction faible, comme le photon est le vecteur de l'interaction éléctromagnétique.

Lors de l'échange d'un boson faible, un W+ par exemple une particule change d'identité, par exemple un proton devient un neutron en émettant un anti-électron et un neutrino. L'écart de masse entre la particule initiale et les produits de réaction va être transformé en énergie. C'est ce qui se passe dans le Soleil et grâce à quoi il nous chauffe.

a+

[invite376b1ad0]

c'est compliquer

[Gilgamesh]

c'est compliquer

Assez oui, mais tu peux retenir la règle très simple c'est que tout dégagement d'énergie peut être traduit sous la forme d'une perte de masse, avec E l'énergie dégagée. Dans la vie courante ça joue sur des quantité vraiment infimes (car c² est un terme très grand) ce qui fait qu'on néglige ce dans le calcul (par exemple pour calculer le bilan d'une combustion) mais ça n'en est pas moins réel.

a+