Questionnement à propos de E = MC^2

[Grge]

Bonjour,
La lumière est apparemment par nature périodique or dans l'équation E = MC², cette nature périodique n'est pas inscrite...
Après réflexion et survol des séries de Fourier, je me demandais s'il serait possible d'inscrire cette périodicité, grace à la formule d'Euler, directement dans l'équation d'énergie interne d'Einstein, de cette façon :

E = MC^eix

et après quelques vérification sur mon plotter, afin d'avoir une meilleure corrélation entre l'équation d'origine et celle-ci modifiée, j'en suis arrivé à cette équation :

E = 1/2M*C^eix

Je pense que cette question à déjà été étudiée, étant donné que je ne n'ai pas fait d'études de physique, j'aimerais savoir pourquoi on préfère utiliser un carré plutôt qu'un expression incluant un aspect périodique ?
Cordialement
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[Grge]

Plutôt qu'une expression... désolé pour la coquille...

[penthode]

hello ,

je ne pige pas ton questionnement

l'équation de tonton Albert montre la relation entre masse et énergie.

C dans ce cas est une constante naturelle, qui ne s'occupe pas de la nature de la lumière

[ansset]

je ne pige pas ton questionnement

je ne pige pas non plus la formule proposée ?
qu'est ce donc que ce x ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

L'équation E= mc^2 n'est pas applicable à la lumière...
Le pendant pour la lumière est E= pc avec p=h nu/c. Nu, la fréquence. La périodicité est là.

[yves95210]

Plus généralement : l'équation complète est E² = m²c⁴ + p²c².
Elle ne se réduit à E = mc² que pour une particule massive dans un référentiel où elle est au repos (ce qui ne peut jamais être le cas du photon, de masse nulle).

[Amanuensis]

étant donné que je ne n'ai pas fait d'études de physique, j'aimerais savoir pourquoi (...)

La donnée rend répondre à la question impossible. Les études ont un intérêt autre que juste la connaissance ou répondre à des questions: c'est aussi l'acquisition du vocabulaire, des concepts, qui permettent de communiquer, de se comprendre mutuellement sur un sujet donné.

L'expression que vous proposez est dans un vocabulaire bien à vous, qui n'est pas compréhensible dans le cadre de la physique enseignée. Réciproquement, vous n'obtiendrez pas de réponses pertinentes, car toutes les réponses (comme on le voit déjà) autres que "je ne pige pas" seront formulées avec une terminologie qui suppose des études de physique préalables (combien de termes, comme référentiel, h ou nu, n'avez-vous pas compris dans les réponses données?). On ne peut pas, dans un forum, remédier à ce genre de manque. Ce n'est pas par défaut de volonté, juste de temps et de place.

[Grge]

qu'est ce donc que ce x ?

Le x représente la fréquence en hertz, juste ici à des fins de clarification...
Une version simplifiée s'utilise seulement avec la valeur de e=2.71828

[Grge]

Bien bien, merci pour ces réponses qui m'éclairent un peu plus... pour certaines... pour les complaintes, et bien, trop tard, ma question insensée est déjà posée, donc ça va pas changer grand chose et c'est un forum qui je pense souhaite vulgariser certains concepts, puisqu'il est ouvert à tous. En tout cas, personne ne m'a demandé mon C.V avant de poster qqchose :/ désolé.

Je voulais également savoir si l’élévation au carré de la vitesse de la lumière signifie concrètement quelque-chose ou si c'est juste basé sur les observations, et les calculs ?

[Grge]

Oui désolé aussi, j'ai un peu de mal avec les carrés, il est impossible de soustraire les carrés ex : (-2²)+(2²) = 8, par contre (-2³)+(2³) = 0...
Je me demande si ces changements de signes, ne posent pas quelques petits problèmes dans une équation censée représenter un phénomène physique.

[coussin]

Désolé mais vous manquez trop de connaissances...
x ne peut pas être la fréquence car l'argument d'une exponentielle complexe doit être sans dimensions. C'est aussi pour une question d'homogénéité de l'équation que c est au carré, ni plus ni moins.
Je me doute que vous ne comprenez pas mon message...

[Grge]

Désolé mais vous manquez trop de connaissances...
Je me doute que vous ne comprenez pas mon message...

Pourtant dans le cadre d'une analyse harmonique, ce x représente la vitesse en radians par seconde...
Mais je me suis arrêté à la synthèse sonore... donc non moi pas trop comprendre...
Bien à vous mes chers cerveaux.

[coussin]

On peut faire l'analyse harmonique d'un signal quelconque, pas d'une équation. Ca n'a aucun sens.

[Grge]

On peut sinon faire une analyse harmonique avec une équation, mais c'est tout, c'est pas grave, je me sens face à un mur de modestie intrinsèque aux grands érudits. Je ne puis rivaliser ni même continuer à justifier ou à débattre sur un sujet dont j'ignore la majeur partie. Mais je persiste en disant que les carrés c'est moche. Bonne continuation.

[ansset]

Mais je persiste en disant que les carrés c'est moche.

bon, OK, c'est donc une question d'esthétique ?
ou bien tu cherches et/ou propose une définition de l'énergie avec des complexes, parce que ce serait "plus joli".
sans même en avoir la moindre idée de pertinence ?
pardon, si je suis un peu dans le dur, mais quand on avance qcq chose d'incongru, il me semble nécessaire de développer un peu

[jacknicklaus]

Votre approche est trop esthétique. Or ici il s'agit de physique.

La signification profonde de E = mc² est l'équivalence masse au repos = énergie. On dirait E = M. Le c² est ici une simple constante fondamentale permettant d'égaliser une énergie du côté gauche de l'équation, avec une masse du côté droit.

Cette constante C² est de dimension (m/s)² = mètre/seconde, au carré. Ce qui convient pour que physiquement l'expression E = mc² soit homogène, selon le langage du physicien. A contrario, les écritures ou ou n'ont aucun sens physique.

[mach3]

Pour enfoncer le clou, la présence de "c" dans E=mc² n'a rien à voir avec la lumière. "c" est simplement une constante intervenant dans la relativité restreinte. Il sert de facteur de conversion entre durées et longueurs, entre masse, énergie et impulsion.
Il se trouve que "c" est :
- la vitesse à laquelle se déplace tout corps de masse nulle
- la vitesse que ne peut atteindre un corps de masse non nulle
Les photons étant de masse nulle, la vitesse de la lumière est égale à "c", c'est pourquoi on dit souvent que "c" est la vitesse de la lumière, ce qui peut mener à l'idée fausse que si "c" intervient dans une équation, alors il est question de lumière : il n'en est rien. "c" est juste une vitesse limite. Si "c" intervient, c'est bien souvent seulement comme constante dimensionnante, sans rôle physique. C'est le cas dans E=mc², qui, comme cela a été dit, ne concerne pas du tout la lumière.

Les formules de la relativité restreinte sont plus simples et élégantes en considérant c=1 (il suffit de travailler avec la seconde-lumière comme unité de longueur), elles deviennent de simples relations géométriques.
La relativité restreinte est avant tout une géométrie, il est fréquent de travailler avec des unités géométriques (par exemple tout sera en mètres ou sans unité), et, seulement à la fin, de rajouter des facteurs c ou c² là où il faut pour revenir aux unités physiques habituelles.

m@ch3