S'il te plait, expliques moi E=mc2

[marcbarbat 155]

Bonjour,
Je suis un petit garçon de 32 ans et j'aimerai que tu m'expliques simplement mais pas succintement ce que veut dire E=mc2. Dès que j'ouvre un livre ou que je regarde sur internet, je n'arrive pas a avoir une reponse simple. Moi ce que j'aime dans la science, c'est quand elle est vulgarisée. Sinon, je ne comprend pas. Et çà, j'aimerai comprendre.
PS : Tu peux me tutoyer et m'appeler "Mon Grand" si tu le veux.
E c'est l'Energie
= c'est égale
m c'est la masse
c c'est la vitesse de la lumière
2 c'est au carré
et alors ?

[Ce message a été modifié par marcbarbat (Édité le 15-12-2005).]

[bruno beckert 727]

supprimé par moi même en tant que
méta admin

[Ce message a été modifié par bruno beckert (Édité le 19-12-2005).]

[blacksky 2 038]

Salut !

Ayant 2 révolutions terrestres de moins, je vais pas me "la jouer Prof" avec toi, Marcbarbat!!!

Voilà ce que j'ai pu piger de cette célebre formule :
"La masse totale d'une matière donnée peut être convertie en énergie."

Si j'ai faux, reprenez-moi !!! Simplement !

Voilà pour ma petite contribution (du moinS j'espère ...)

@+
Vincent

[marcbarbat 155]

Blacksky : Je crois que j'en suis à peu prêt au même stade de comprehension que toi. La Matière peut se convertir en Energie et l'Energie en Matière.

Bruno beckert : Tu m'as perdu. C'était plus simple avant. Mais merci quand même.

[Matthieusibon 0]

Je rajouterais ; la celèbre formule se lit à plusieurs niveaux :

- une masse peut se convertir en energie (exploitée pour décrire l'émission d'energie lors d'une fission ou fusion nucleaire)

- une énergie peut se convertir en masse : on peut par exemple "fabriquer" un electron et son opposé en charge le positon à partir d'énergie (un photon)

- lorsqu'on accélère un objet, sa vitesse augmente, donc son énergie aussi. On retouve quelque par la (qualitativement !)l'effet relativiste qui dit que plus un objet de masse non nulle s'approche de la vitesse plus sa masse augmente

- Corollaire du précédent point : à la vitesse de la lumière, un objet de masse non nulle à vitesse zéro a une masse infinie à la vitesse c (d'ou nécessité de fournir une énergie infinie pour l'accélérer au dela de d'ou impossibilité de dépaser la vitesse c puisqu'on ne dispose pas d'une énergie infinie

- Energie (potentielle par exemple) et masse sont liées. En effet, le comportment d'un photon (d'un faisceau lumineux) est le même (au regard de la courbure de l'espace temps) qu'il soit à proximité d'une forte masse ou à proximité d'un objet très "énergétique" (objet rapide par exemple). En clair, objet massif ou objet "énergétique" "courbent" la lumiere de la meme facon

- ...et j'en passe

Voilou...si ca a pu t'éclairer un peu.

Matthieu

[marcbarbat 155]

Vous ne savez pas parler à un enfant mais merci quand même. Pour faire honneur a vos longues réponses, je peux vous affirmer que je fais l'effort d'essayer de comprendre ce que vous me dites mais je n'y arrive pas...Je dois vraiement être noeud noeud.

[Kaptain 5 875]

On peut même "fabriquer" de la masse avec de la vitesse (énergie cinétique)!
Dans les grands accélérateurs, on peut lancer l'une contre l'autre deux particules qui, après le choc, en créeront d'autres, supérieures en masse, mais plus lentes. L'énergie totale (masses+énergie cinétique) est bien entendue conservée.

[bruno beckert 727]

supprimé par moi même en tant que
super admin

[Ce message a été modifié par bruno beckert (Édité le 19-12-2005).]

[gratacos 0]

Salut,
Intéressante ta question ! Seulement pour y répondre faudrait déjà savoir ce que c’est que l’énergie ? Si tu rencontres celle où celui qui sait ça m’intéresse. Ceci dit on peut toujours en débattre, les forums devraient être fait pour ça !!!

[GhashBurz 0]

Lorsqu'Einstein a publié cette relation, on dit qu'ils n'étaient qu'une poignée de chercheurs dans le monde à la comprendre. La "vérification" de cette relation n'arrivera que quelques années plus tard, lorsque des chercheurs, voulant bombarder des atomes d'uranium avec des protons (ils voulaient "construire" des atomes plus gros) se sont aperçu que le noyau se divisait en deux parties (principe utilisé dans nos centrales nucléaires aujourd'hui).
Ils ont également remarqué que de la masse était perdue mais de l'énergie était produite (sous forme de chaleur). La relation e=mc² a pu vérifier que la quantité de matière perdue correspondait à l'énergie produite:
rien ne se perd, rien ne se créé, tout se transforme.

[gratacos 0]

Bonjour,

Oui certes, ce n’est pas e = mc² qui est en cause, la question est : c’est quoi l’énergie ?

[Toutiet 1 969]

Il est intéressant de noter le parallèlisme entre la formule e = m c2 et celle de l'énergie cinétique d'un corps en mouvement : E = 1/2 m V2. Ces deux expressions font toutes deux intervenir la masse m et la vitesse (c ou V suivant les cas).
Dans l'expression d'Einstein, le "gigantesque" potentiel énergétique provient de l'énorme valeur de c par rapport aux habituelles valeurs "terrestres" de V.

[Ce message a été modifié par Toutiet (Édité le 16-12-2005).]

[Matthieusibon 0]

Ben Marc, je n'ai utilisé que des mots en francais et rien de technique non ?

Bizarre, pourtant lors des soirées publiques ce discours fonctionne meme avec les tout jeunes ;-)

M'est avis que tu dois encore avoir la fievre due à ton nouveau dobson (a ce propos...toujours satisfait de ton Lukehurst ?)

A+

[gratacos 0]

Salutbruno beckert,
Que signifie l’égalité (E² = m²c**4 + p²c² ) de Einstein ? L’interprétation que l’on en tire c’est que pour que l’égalité soit vrai, la valeur de la masse (m) doit avoir une dimension de l’ordre de (un-dix-puissance-moins-cinquante Kg). Trop petit pour être vrai disent les physiciens, et pourtant !!! Cela concorde avec des expériences, mais aussi avec la crédibilité d’un photon.

[AstroMateur 0]

Oui mais en physique un objet en mouvement a une énergie cinétique égale à : W = 1/2 m V2

D'ou vient le demi 1/2 ?
Le reste étant homogène en grandeurs et unités à : e = m c2
Et y'a pas de demi, Albert n'aurait-il pas eu soif?

Après tout l'énergie même nucléaire n'est-ce pas tout bètement de l'énergie cinétique ( des particules de masse "m" lancées à des vitesse de la lumière ou pas loin )?

Question que je me pose...

A+

[Ce message a été modifié par AstroMateur (Édité le 17-12-2005).]

[marcbarbat 155]

Merci à tous,
Je suis content de voir que mon post donne l'occasion a certain de rentrer dans des débats complexes sur ce qu'est l'énergie, ce qui le plus important dans cette formule etc,etc...mais est ce que quelqu'un pourrait repondre à la question qui est à l'origine de ce message?
Expliquez moi E=mc2 comme si j'avais 10 ans.
C'est un vrai challenge pour vous dans la mesure ou vous avez a faire en ma personne à un gars qui ne comprends pas bien vite. Je suis 1000 fois désolé pour tous ceux qui prennent du temps pour essayer de me repondre mais je n'ai toujours pas compris.
Matthieusibon: Pour essayer de comprendre ton message, je l'ai lu un dictionnaire à la main. Tu parles comme çà aux soirées grands publics ? Ca ne me rassure pas. Je dois vraiment être débile...

[Ce message a été modifié par marcbarbat (Édité le 18-12-2005).]

[Bruno- 3 965]

Faisons un peu de science-fiction et imaginons qu'il est possible de s'alimenter en énergie avec de l'antimatière, c'est-à-dire en convertissant directement cette antimatière en énergie de masse, par désintégration. Je sais, c'est impossible en pratique, mais c'est de la science-fiction, allez...

Je rappelle :
- L'antimatière, c'est de la matière, mais "anti". Exemple : si je serre une anti-main, les deux mains se désintègrent et la masse disparue se transforme en énergie de masse.
- L'énergie de masse, c'est toute l'énergie que contient potentiellement une certaine masse si elle se désintégrait. Elle est égale à la masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré.
- Désintégration : l'antimatière, au contact de la matière, est annihilée et se transforme en énergie pure (son énergie de masse). (D'ailleurs, maintenant que j'y pense, la matière aussi, et je n'en ai pas tenu compte, tant pis...)

De combien de watts j'ai besoin pour faire fonctionner ma maison ? Heu... Disons 1000 watts ? (frigo + ordinateur + quelques appareils électriques qui ne fonctionnent pas en permanence) Question : quelle quantité d'antimatière permet de faire fonctionner ma maison pendant un an ?

1000 watts, c'est 1000 joules par seconde. Dans une année il y a 31557600 secondes, j'ai donc besoin de 32 milliards de joules (j'arrondis).

Or, E=mc² donc m=E/c².

32 milliards de joules divisés par 9.10^16 (c'est la valeur de c² dans le système d'unité J/kg/m/s) font 0,000000356 kg, soit 0,356 milligrammes d'antimatière.

Voilà : si je dispose d'un milligramme d'antimatière et que je peux récupérer son énergie de masse en le désintégrant (et que je contrôle cette réaction...), je peux faire fonctionner la maison pendant quasiment trois ans.

L'énergie nucléaire issue des centrales (la radioactivité désintègre une partie des atomes, en quelque sorte) utilise ce genre de procédé, sauf que les réactions nucléaires usuelles ne permettent de récupérer qu'un petit pourcentage de l'énergie de masse. Mais c'est déjà très intéressant !

Je ne sais pas si c'est plus clair avec cet exemple ? Ce n'est peut-être pas comme ça que je parlerais à un enfant de dix ans, mais tu n'as quand même pas dix ans !

[bruno beckert 727]

supprimé par moi même super admin

[Ce message a été modifié par bruno beckert (Édité le 19-12-2005).]

[Bruno- 3 965]

Bon, les enfants, vous pouvez fermer vos livres de grammaire. Devoirs pour demain : 1) conjuguez à l'imparfait du subjonctif et au plus-que-parfait du subjonctif les verbes contraindre, complaire, suffire, moudre et ouïr ; 2) écrire une phrase comprenant les mots occipital, fructifère, copulation et rôtissoire.

Pour terminer la jounrnée, nous allons passer au sujet-libre. C'était à qui de proposer un sujet ?

- À Marc, m'sieur !

Ah oui. Marc, quel sujet libre as-tu choisi ?

- Ben... Hier à la télé, ils ont parlé de E égale MC-deux. Ça veut dire quoi ?
- T'as pas regardé la Starac ?
- Ben non, mes parents m'ont puni, j'ai dû regardé Arte.
- La vache, y sont sévères tes vieux !
- M'sieur, MC-deux, c'est un groupe de rap, c'est ça ?

Silence ! C'est un excellent sujet, Marc. Alors. Heu... D'abord, il faut savoir que c'est une formule.

- Une quoi, m'sieur ?
- Une formule... comme une formule magique ?

Non, non. Par exemple, Kévina, comment fais-tu pour connaître la profondeur d'un puits ?

- Facile, m'sieur, je jette une pierre et je compte combien de secondes elle met pour atteindre le fond. Plus c'est long, plus c'est profond.

Oui, mais comment fais-tu pour connaître la profondeur exacte ?

- Ah ben j'sais pas...

Eh bien il suffit d'appliquer la formule suivante :

Profondeur = 5 x Temps x Temps

où la profondeur est donnée en mètres, et le temps en secondes. Exemple : si la pierre met 3 secondes à tomber, c'est que la profondeur est de 5x3x3 = 30 mètres.

- Nan, 45 mètres, m'sieur !

Oui, c'est bien ce que j'ai dit ! Hu-hum. Bref, en abrégé, la formule s'écrit :

P = 1/2g t^2

P, c'est la profondeur. g, c'est un nombre appelé constante de la gravitation, qui vaut 10 sur la Terre (donc 10/2 ça fait 5), mais est 6 fois plus petit sur la Lune. Et t^2, c'est la notation abrégée de txt, soit Temps x Temps.

Eh bien, E=mc^2 est une autre formule écrite en abrégée. La plupart des phénomènes de la nature peuvent être décrits par des formules de ce type. Prenons l'uranium. C'est radioactif.

- M'sieur, ça veut dire quoi radioactif ?

Ça veut dire que l'uranium possède la propriété de se désintégrer peu à peu. Pas complètement, juste un peu. Disons que, en gros, sur 1 kg d'uranium, il n'en reste plus que 995 g (je ne connais pas les chiffres exact, peu importe). Quand l'uranium se désintègre, la masse perdue se transforme en énergie. On peut l'utiliser pour apporter de l'électricité, ou pour fabriquer des bombes. Eh bien la formule E=mc^2 permet de calculer la quantité d'énergie récupérée.

E, ça veut dire Énergie (en joules). m ça veut dire masse (en kg). c^2, c'est c fois c, c'est une constante : c égale 300 millions, et c fois c égale 90 millions de milliards.

Je reprends mon exemple. Je possède 1 kg d'uranium, mais 5 g sont perdus par radioactivité, et se transforment en énergie. Quelle énergie peut-on récupérer à partir de la radioactivité ? On calcule :

E = 0,005 x 300 millions x 300 millions = 450 mille milliards de joules.

- Et ça fait beaucoup, m'sieur ?

On peut utiliser cette énergie durant une année. Une année dure 31557600 secondes. Il y a une autre formule :

Puissance (watts) = Énergie (joules) / Durée (secondes)

Ici : Puissance = (environ)14 millions 260 mille watts. Presque 15 mégawatts. De quoi alimenter en électricité une petite ville. Et tout ça avec seulement 1 kg d'uranium.

Conclusion : E=mc^2 est une formule qui décrit l'énergie libérée par la désintégration d'une masse (par exemple l'uranium).

Pour le sujet-libre de la semaine prochaine, ce sera à Djeïzon de s'y coller.

Ah, il est l'heure, vous pouvez ranger vos affaires et sortir en ordre. Au-revoir les enfants, et à lundi !

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 18-12-2005).]

[marcbarbat 155]

Merci Bruno pour ton dernier message.
En plus de m'eclairer il m'a aussi beaucoup amusé.
Nous sommes dimanche 18, il fait môche(comme souvent chez moi) donc encore pas de telescope ce soir. Il est 22h00. J'imprime ce que tu m'as ecrit et je vais le lire tranquilement au fond de mon lit, un stylo et une feuille à la main et demain je te dis si cela a éclairé ma lanterne. J'ai bon espoir cette fois ci.(Je croise les doigts).
De toute façon, je n'aurais de cesse que lorsque E=mc2 n'aura plus aucun secret pour moi.
Merci encore et bonne nuit à tous.

[blacksky 2 038]

En tout cas, ça m'a bien aidé, de mon côté !
Merci Maître Salque !

Vincent, qui a dû oublié son écharpe dans le préau ?...

[Joël Cambre 1]

Excellent ce fil de discussion car il permet d'aller au delà de la surface des choses! Merci à Marcbarbat d'avoir osé jouer les candides ainsi et en insistant encore...
Et merci à tous les autres pour les réponses!

[Ce message a été modifié par Joël Cambre (Édité le 19-12-2005).]

[thierry24 21]

Bon je n'ai pas tout compris. Je vais attendre que Fred et Jamy sur FR3 fassent une émmission spéciale sur la relativité et E=MC²... Peut être que mon fils de 5 ans pourra me l'expliquer...

[marcbarbat 155]

Bon, j'ai bien révisé ma leçon hier avant d'aller me coucher.
Je crois que je commence a percuter.
Il me reste cepandant encore quelques interogations.

1er : Je croyais que "c" signifiait "vitesse de la lumière" et Bruno nous dit "c est une constante égale à 300 millions"?? Admetons !Mais 300 millions de quoi ?

2ème : N'y a t'il que l'uranium qui permette la fusion nucléaire?

3ème : On sait produire de l'energie en se servant de matière(bombe atomique) mais sait on créer de la matière a partir d'énergie ?

[belier 0]

Excellent Bruno ! J'adore cette façon d'expliquer les choses

Il me semble que l'on peut appliquer cette formule en chimie aussi. Ainsi, lorsqu'il y a perte de masse lors d'une réaction chimique, le réaction dégage de l'énergie : ça prûle ! ça prûle ! .
Si Lavoisier avait eu une balance ultra-précise au 1/4 de micro-gramme prés, il aurait pu découvrir E=MC2 !

A+

Julien