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
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 !!!!!!!!
... mais tout ça reste très très compliqué dans la réalité !
Car 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 particules
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.
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.
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 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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