Grosse question sur la lumière

[invitee57f1f87]

Je n'y connais rien en science, j'ai rien étudié...

Mais j'ai une question. E=mc2 mets en relation la masse et l'énergie si j'ai bien compris.

Mais quand est-il de la lumière? qui n'a pas de masse et qui est quand même énergie (puisque ça chauffe)???
Dans le cas contraire cela voudrait dire que les photons ont une masse qui frapperait la matière et que donc il n'y aurait pas de matière transparente comme le verre...

Je ne sais pas si je vais passer pour un débile mais je me pose cette question

PS: Je suis un peu pompette car c'est noël, et dans cet état soit je fait le philosophe soit je me pose d'étranges questions d'ordre scientifique, je retourne avec la famille.
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[invitef29758b5]

Salut

E=mc2 mets en relation la masse et l'énergie si j'ai bien compris.

L' énergie au repos .
Pour l' énergie totale , il faut prendre la formule complète .
E² = m²c⁴ + p²c²

[mortevielle]

Bonjour,

Vous pouvez estimer l'energie contenue dans la lumière à l'aide de la théorie de maxwell ou de la mécanique quantique.
Le vecteur de poyting est le flux d'energie transporté par la lumière en théorie de maxwell et comme vous le savez sans doute E=hµ pour l'energie d'un seul quanta. Cette energie peut etre absorbée par un matériau et le chauffer par exemple.
La masse de la lumière au repos n'existe pas car la vitesse de la lumière est toujours c. L'equation d'Einstein ne s'applique pas.
Cependant comme la masse courbe l'espace temps, les rayons lumineux sont aussi déviés au passage d'une masse importante.
Certain considère que c'est lié à une forme d'energie de la lumière et donc que sa masse n'est pas nulle. Je ne sais pas si en relativité générale on attribue une energie à la lumière, mais disons que si l'espace temps est courbé je n'ai pas besoin d'avoir une masse pour interagir. Je comprends le raisonnement en mécanique newtonnienne mais pas en RG pour ma part.

bav

[Amanuensis]

Dans le cas contraire cela voudrait dire que les photons ont une masse qui frapperait la matière

Quand on parle de "frapper la matière", on parle non pas de l'effet d'une masse, mais de l'effet de la quantité de mouvement (notée p). Pour une masse non nulle et une vitesse faible devant c (une balle de fusil peut aller à 1 km/s, mais c'est faible devant c), la quantité de mouvement est le produit de la masse par la vitesse: un même objet "frappe" d'autant plus fort qu'il va plus vite.

Pour les vitesses proches de c, p est plus grand que mv, et le facteur multiplicatif à inclure tend vers l'infini quand la vitesse tend vers c.

La lumière, qui va à c, a de la quantité de mouvement tout en ayant une masse nulle. Elle peut donc "frapper" la matière: c'est ce qui est utilisé dans le cas de la propulsion par voile solaire, par exemple.

La quantité de mouvement d'un rayonnement électro-magnétique (donc de la lumière) est liée à sa fréquence (à sa couleur). p nulle pour la lumière signifierait qu'elle a une fréquence nulle, une énergie nulle, et qu'elle n'a aucun effet. Tout les rayonnements électro-magnétiques ont donc p non nul et une énergie non nulle, reliées entre elles par la relation donnée message #2, cohérente avec une masse nulle.

[A voir en vidéo sur Futura]