E = MC²


Article E = MC² - Univers - Astronomie
Par WEBMASTER, le 25/09/2010 dans Physique - Théorie | | 6 |
L'énergie est équivalente à la masse et réciproquement. Voilà en substance le sens de la célèbre équation d'Einstein. En d'autres termes, toute masse de se transformer en pure énergie et inversement.

Dernière mise à jour : 16/12/2012 à 15h42


Que signifie E = MC² ?


L'énergie est équivalente à la masse et réciproquement. Voilà en quoi consiste la célèbre équation d'Einstein. Autrement dit, toute masse peut se transformer en énergie, et toute énergie, qu'elle soit électrique, lumineuse ou thermique, peut se matérialiser en une masse.
Malgré cela, si dans la théorie la transformation de l'un en l'autre est possible, en pratique, c'est beaucoup plus compliqué.

Ce que nous dit l'équation


Dans la vie courante, on se retrouve sur quelques exemples qui y font appel.
Nul ne s'étonne donc que l'essence d'une voiture se transforme en énergie motrice, ou que du bois se consume pour donner de la chaleur. Si on disposait d'une balance ultra précise, on constaterait que la masse des résidus (cendres, gaz carbonique,) n'égale pas la masse initiale de l'essence ou du bois : dans les deux cas, la masse manquante a été transformée en énergie (soit de mouvement, soit thermique).

La formule E = MC² généralise ce phénomène à toute la matière et à toutes les énergies de l'univers et sa réciproque est également possible : l'énergie peut se transformer en masse.

Côté technique


Côté technique cette formule met en scène, E l'énergie (que l'on exprime en joules), M la masse (que l'on exprime en kilogrammes) et c² le carré de la vitesse de la lumière (300 000², un nombre énorme !). La formule dit qu'une masse équivaut à une certaine énergie et une énergie équivaut à une masse, ainsi 1 kg de plomb, de plumes, d'essence équivaut à 90 millions de milliards de joules : de quoi détruire une bonne partie de la Terre smiley .

... mais c'est compliqué


Dans le monde de l'infiniment petit, la formule est sans cesse vérifiée : un grain de lumière peut donner naissance à des particules (masse) et des particuleComposant de la matière inférieur à la taille d'un atome. Les neutrons, protons et électrons sont des particules.s peuvent se désintégrer en lumière (énergie). Mais à notre échelle, transformer de la masse en énergie nucléaire nécessite des technologies très coûteuses.

Application funeste


Cette découverte a grandement aidée la science, notamment dans l'étude du fonctionnement des étoiles. Mais celle-ci a également été utilisée à des fins militaires. C'est sur cette équation que se base le fonctionnement des bombes nucléaires, technologie qui transforme précisément la masse de certains atomes en énergie. Ainsi, en août 1945, une bombe atomique détruisit entièrement les villes d'Hiroshima et de Nagasaki, faute de cette formule.

Image Univers Astronomie : E = MC²
Ci-dessus, explosion d'une bombe atomique,
avec le champignon atomique bien marqué.



Conclusion


L'équation E = MC² mise au jour par Einstein a permis de faire un grand pas en avant. Néanmoins, cette équation fut interprétée à des fins funestes comme la bombe atomique.


Bonus : une petite vidéo !



Que signifie E = mc² ? Cette formule établit une équivalence entre la masse et l'énergie et réciproquement. Ainsi, toute masse peut se transformer en énergie, et toute énergie (thermique, électrique...) peut se transformer en masse. Même si cela est possible dans la théorie, l'application de cette formule est compliquée, heureusement.

La masse qui se transforme en énergie se comprend facilement, par contre l'inverse me parait plus complexe, avez-vous quelques exemples ? La loi E = mc² signifie que l'énergie est équivalente à la masse. Une énergie peut se transformer en masse et réciproquement. Un exemple : à l'intérieur des collisionneurs de particules, on fait se percuter un électron et un positron (deux particules identiques mais avec une charge opposée) à des vitesses proches de celle de la lumière. Lorsqu'elles s’annihilent, un grand nombre de particules sont produites (c'est grâce à ce type de technique qu'on découvre de nouvelles particules). Lorsqu'on mesure la masse de toutes les particules produites, on se rend compte qu'elle est plus importante que la masse des deux particules de départ. Une seule solution, l'énergie cinétique (de mouvement) des deux particules s'est transformée en masse. Voici une vidéo qui explique très bien ce phénomène : E = mc² (voir 4'15" ).

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6 commentaires






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par Asgard le 25/07/2016 11h37

je penses que cette formule manque quelque choses,on a qu'une partie de la formule ,puisque cette formule ne prouve pas vraiment que l'énergie est équivalente à la masse.Si quelqu'un veux mieux comprendre ecris moi haiti.blacklink@gmail.com

par leo le 22/12/2014 10h42

Bon article mais attention le carré de la vitesse de la lumière s' exprime en m/s soit (3,0×10^8) et non 300 000^2

par Camille le 10/12/2012 18h32

Cet article est super ! smiley !

par hinata le 04/12/2012 18h40

c'est tres difficile a comprendre une tell équation smiley

par Pseudo le 06/08/2011 06h53

God help me, I put aside a whole afternoon to fuigre this out.

par ANONYME le 22/12/2010 13h27

Image de la bombe atomique

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