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Emc2 [4373]

neradol

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Posté le : 19/10/2005, 14:53 (Lu 24891 fois)
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Bonjour, ma question est peut-être difficile à répondre, mais pourquoi la vitesse de la lumière intervient-elle dans une loi qui vise à poser un rapport entre la matière et l'énergie?

Et pourquoi la monter à son carré?


Neradol

Re: Emc2 [4542]

shaman

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Posté le : 23/10/2005, 13:51 (Lu 24876 fois)
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en realité la vitesse de la lumiere est un facteur
la formule plus exacte est e=hv ou h est la constante de plank et v la frequence puisqu'en physique quantique tout objet en mouvement est une onde !!!!!!
il en sort apres quelques manipulations e=mc2
d'ailleur c plus tappe a l'oeil que e=hv , la symbolique de la lumire !!!! la communication c pas reservé qu'au politiciens !!!!!!!

Re: Emc2 [4880]

darrigan
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Posté le : 27/10/2005, 19:28 (Lu 24863 fois)
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Désolé, mais je ne vois pas le rapport entre la formule de Planck, E = hv, et la formule d'Einstein E=mc2... L'une et l'autre ne signifient pas la même chose : Planck la quantification et Einstein la relativité.

Re: Emc2 [4871]

arno

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Posté le : 27/10/2005, 18:47 (Lu 24867 fois)
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je crois avoir compris aussi que cette relation est liée aussi au fait que l energie d un corps et due a sa masse *vitesse au carrée
@+


Re: Emc2 [4917]

neradol

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Posté le : 28/10/2005, 16:16 (Lu 24854 fois)
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Oui, mais comment Einstein est parvenu à cette loi?




Neradol

Re: Emc2 [5305]

arno

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Posté le : 05/11/2005, 21:28 (Lu 24807 fois)
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je pense que tu pourra trouver la reponse a tes questions dans diverses biographie(scientifiques) d einstein que tu trouvera en librairie.les auteurs retracent en general tout le cheminement intelectuel de la base jusqua ses theories.
@+

Re: Emc2 [10539]

arno

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Posté le : 03/02/2006, 20:36 (Lu 24729 fois)
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sa y est j ai la preuve quazi complete je vous l ai retrenscrite et simplifiée:

Petite précision lorsque j écris :_ a2 cela signifie (a) au carrée(évidemment lol) _ g = gamma



Dans un premier temps : E=m.c2

Le poids d un corps est égal a sa masse(m) fois l accélération(g)
On peut donc écrire poids =m.g
Le travail(mgh) effectué pour élever un corps de masse m et de poids m.g d une hauteur(h) représente sont énergie potentielle que l on peut récupérer en lâchant le corps en question.
Lorsqu un corps tombe sous l effet de l accélération g sa vitesse augment (s il elle est nulle a la base) est égale a v =g.t . cette vitesse n est donc pas constante, elle croît continuellement, sa vitesse moyenne sur un parcourt donné a partir du repos est égale a la moitié de sa vitesse final. Le corps tombe donc en un temps t d une hauteur :
H=1/2(gt).t
Le travail dépensé pour soulever la masse m d une hauteur h (énergie potentielle) se retrouve , une fois qu on a lâché le corps, sous forme d énergie de mouvement :
En remplaçant h par1/2(gt).t
On obtient : mgh=1/2m(gt).(gt)=1/2mv2
Etant donné que v= g.t
L énergie cinétique d un corps qui se déplace a la vitesse v est donc égale a E=1/2mv2
Etant donné que la quantité de mouvement p=m.v
On peut appliquer la démonstration ci dessus au photon.
Un photon se déplace a la vitesse c on peut donc écrire : E=p.c ce qui revient a écrire E= m.c.c on obtient donc : E=m.c2
Cependant dans cette démonstration e=m.c2 ne s applique qu au photon, je n ai pas encore compris et lu le reste de la démonstration qui permet de rendre cette équation universelle mais pour le moment vous vous en contenterez.
L équation e=m.c2 est très connue cependant ce n en est qu une partie…
En réalité on a E = (m.c2)racine de (1-(v/c)2)

Je vais par la même occasion vous expliquer pourquoi on a cette deuxième partie qui stipule donc qu on ne peut atteindre ni dépasser la vitesse de la lumière.

Imaginez une horloge a lumière dont le fonctionnement est simple :
On a une source qui émet un rayon lumineux qui parcourt une distance A et se réfléchi a angle droit sur un miroir B on a alors une demi période qui correspond au temps T mis par la lumière pour parcourir la distance A.
On va donc avoir : (voir schéma 1)
Lorsque l horloge se déplace a une vitesse v, la lumière parcourt alors un trajet oblique C en un temps T’ on peut écrire :
A/C=T/T’
Pendant que la lumière parcourt la distance C les le miroir se de l horloge couvre une distance B a la vitesse v le rapport est alors égal a :
B/C=v/c

_pour le schema cliquez sur ce lien c est le seul moyen que j ai trouvé de vous le faire parvenir...
http://arnoledingue.skyblog.com/
(il est possible que le lien ne fonctionne pas immédiatement mais seulement d ici une heure ou deux)

si on considère le triangle rectangle formé par le point de départ de l impulsion lumineuse, le point situé a la verticale de la source lumineuse et enfin le premier point atteint par l impulsion lumineuse lorsque l horloge est en mouvement :
on a d après le théorème de Pythagore :
A2+B2=C2
Si on divise ces termes par C2 on obtient :
(A/C)2+(B/C)2=1
soit:
(A/C)2=1-(B/C)2 ce qui donne : (A/C)= racine(1-(B/C)2)
en se reportant aux relations précédentes on obtient :
T/T’=racine de (1-(v/c)2)
Que l on écris plus couramment :
T’/T=1/racine de (1-(v/c)2)= g
Où g ( gamma) est le coefficient de variation dût a la vitesse
On peut (je vous épargne la preuve) alors multiplier g aux distances au temps et a E=m.c2 !
Ce qui donne g. E=m.c2Û E=m.c2/racine de (1-(v/c)2)

Et voila! J’ ai fini.
bravo a ceux qui aurront tout suivit @+




Re: Emc2 [10809]

castéra

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Posté le : 09/02/2006, 22:21 (Lu 24683 fois)
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Pour répondre rapidement : dans la formule E=mc², "c" n'est pas la vitesse de la lumière, c'est une constante de structure de l'espace-temps. Le temps et l'espace sont liés par une constante qui vaut précisemment 299 792 458 m (l'espace)/s (le temps). Cette constante est aussi la vitesse maximale que peut atteindre un objet physique (au sens de la mécanique classique relativiste, il n'est pas question ici d'effet tunel). Il se trouve que la lumière a une vitesse extrêmement proche de la vitesse limite, et peut-être même égale à cette vitesse. Pour plus de détail voir l'article du BUP (Bulletin de l'Union des Physiciens) ici : http://o.castera.free.fr/

----------
Edité le 10/02/2006 à 23:05 par castéra

Re: Emc2 [10822]

arno

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Posté le : 10/02/2006, 16:13 (Lu 24678 fois)
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ok mais je ne suis pas certains car c signifie surtout celerité qui est en fait la vitesse de la lumiere dans le vide.
dans tout les cas c est la meme chose puisque la vitesse de la lumiere dans le vide est une constante , qu elle est egale a 299 792 458 m/s et que c est en theorie la vitesse maximum qui puisse etre atteinte donc c est bien une constante qui correspond a la vitesse de la lumiere.
comme ça tout le monde est content!
@+

Re: Emc2 [10838]

castéra

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Posté le : 10/02/2006, 23:10 (Lu 24669 fois)
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Prenez le temps de lire l'article. En ce qui me concerne je suis certain.

Re: Emc2 [10840]

arno

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Posté le : 10/02/2006, 23:58 (Lu 24665 fois)
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toujours daccord avec le toi le texte est tres interessant !
"toute la theorie einsteinienne est liée de façon indissoluble a l idee qu il existe une vitesse limite, le -c- de la fameuse formule"
(page5)
voila sinon je ne comprend pas tout a fait ce que tu veux dire par en ce qui me concerne je suis certain?
@+

Re: Emc2 [10866]

castéra

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Posté le : 11/02/2006, 17:19 (Lu 24649 fois)
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Salut Arno,

je voulais dire qu'en ce qui me concerne je suis certain que dans la fomule E=mc², la constante "c" n'est pas la vitesse de lumière. Je faisais allusion à ta réponse : "ok mais je ne suis pas certain..." . Content de savoir que tu as lu ce texte. Il y en a d'autres qui sont abordables, toujours sur le même site, et toujours du même auteur, Jean-Marc Levy-Leblond.
La physique évolue à grande vitesse, comme le reste des sciences. Les génies ne sont pas tous morts (pourquoi devraient-ils tous appartenir au passé ?), il y en a sur terre aujourd'hui sûrement autant en proportion qu'il y en avait il y a un siècle, si ce n'est d'avantage. Les génies (dans leur domaine) n'en sont pas moins des hommes et font aussi des erreurs. Pour ne pas être à la traîne il faut avoir des idées modernes tout en connaissant l'histoire des sciences, apprendre à réfléchir par soi-même et s'en donner l'autorisation, ne pas commettre d'arguments fallacieux "Ad verecundiam" (appel à l'autorité) : Einstein à dit... ne constitue pas une démonstration. La relativité restreinte ne s'est pas arrêtée en 1905 ; comme le dit JMLL, débarrassons-nous des fossiles de l'histoire des sciences, dont la vitesse de la lumière fait partie..

Re: Emc2 [10887]

arno

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Posté le : 11/02/2006, 23:00 (Lu 24635 fois)
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oué tout a fait daccord ( ma citation etait tirée de l article dont tu parlais)
sinon je suis daccord il y a sans doute autant de genies aujourd hui qu hier et heuresement parcque c est grace a eux que les prochains genies avancerons
@+

Re: Emc2 [12208]

sutom

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Posté le : 07/03/2006, 15:48 (Lu 24488 fois)
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ouai mais non ! Jean marc levy leblond dit surtout que les recherches des dernières années font que l'on a retrouvé les résulats d'einstein et de la relativité en se passant de l'invariance de la vitesse de la lumière , mais il dit aussi quun résultat juste peut avoir une démonstration fausse , je veux bien pour des exercices de maths de troisième , mais en ce qui concerne la relativité j'en doute . telle qu'elle a été élaboré il sagit bien de la vitesse de la lumière , il faut certes avoir des idées modernes , mais il faut aussi ne pas hésiter à lire directement la relativité par einstein lui-même . Il annonce aussi que E de E= mc2 est l'énergie d'un corps au repos sans vitesse , or ( excusez moi ) il oublie surtout que la base de la relativité est la relativité galiléenne , et que celle ci ne considère pas les vitesses , il n'y a pas de vitesses , il n'y a que des vitesse relatives , on ne peut pas distinguer un objet en mouvemen d'un objet au repos si son mouvement ne se réfère pas à un autre objet en mouvement relatif par rapport au premier . Il dit aussi qu'il n'y a plus d'équivalence entre masse inerte et masse pesante , or le texte de la relativité générale prouve exactement le contraire . Einstein se sert de l'accélération ressentie par un voyageur ( et donc provoquée par son inertie ) pour expliquer la gravitation qui dans sa théorie est égale à cette dernière accélération ( équivalence gravitation-accélération chute libre-absence d'accélération ) .
PS : dans le texte où l'on voit la masse du photon , sur une autre discussion il faut entendre par masse : quantité attribuée au photons ayant une influence sur la gravitation . Même si ce n'est pas une masse au repos l'équation reste juste .


l'éternité , c'est long ... surtout vers la fin .
en thermodynamique comme ailleurs, peu importe le chemin parcouru, l'important c'est le résultat.

Re: Emc2 [12219]

arno

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Posté le : 07/03/2006, 18:24 (Lu 24484 fois)
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là je ne suis pas daccord va voir dans une bibliotheque un ouvrage qui s appelle " l heritage d einstein" , il reprend l elaboration de la relativité "generale" et son fonctionnement or il est tres clair que tout doit etre definis par rapport a un referentiel precis donc la je crois que tu te trompe.
de plus il n existe qu une vitesse absolue dans l univers jusqu a preuve du contraire qui est celle de la lumiere et cette vitesse est toujours la meme quel que soit le referentiel on peut donc mesurer une vitesse par rapport a celle de la lumiere .
de toute façon je crois que là nous arrivons dans nos retranchemnt et que n etant pas physiciens nous ne pouvons pretendre avoir reponse a certaine questions ...
@+

Re: Emc2 [12222]

sutom

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Posté le : 07/03/2006, 19:08 (Lu 24482 fois)
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Sur quoi tu n'es pas daccord ? je dis juste qu'une vitesse en relativité restreinte n'existe que par rapport au mouvement d'un autre corps , ( et pas par rapport à la vitesse de la lumière puisque si c'était le cas elle n'aurait pas toujours la même vitesse apparente , la célérité de la lumière étant la même quel que soit le mouvement de l'observateur on ne peut rien définir par rapport à cette dernière , on aura l'air d'aller à x% de sa vitesse pour un observateur extérieur mais la lumière aura la même vitesse pour les deux ) . Et la relativité restreinte a bien été élaboré de façon à prendre en compte la relativité galiléenne , encore une fois , je pense qu'il faut directement lire la relativité et pas les ouvrages qui s'y réfèrent , non pas qu'ils n'aient rien compris , mais parce qu'einstein a passé sa vie à la rendre intelligible ( j'en ai lu deux versions , il partait à chaque fois du postulat qu'on ne peut pas distinguer le mouvement du repos , la relativité générale concerne les accélérations ) et c'est une base de toute les physiques , car le fait même qu'une balle lançée dans l'espace continue sa route indéfiniment est une preuve de cette affirmation . Là tu me sidères , à moins que tu n'ais pensé à autre chose , dans ce cas dis moi ce sur quoi tu n'es pas daccord .
Pour moi c'est aussi évident que 2 et 2 font quatre , sans témoin d'un déplacement pas de déplacement . Une toute autre chose , dans le texte intitulé masse de JMLL il est question d'une équation qui donne
E**2 -(pc)**2 = (mc**2)**2 .
Je ne connais pas la démonstration qui amène à ce résultat mais si on ne se réfère qu'au résultat il est dit qu'on obtient pour un corps au repos ( dans un référentiel donné ) E0 = mc**2
mais elle a aussi comme solution E = - mc**2 ( mathématiquement parlant )
A vrai dire si ces conversations te semblent interminables on peut arrêter , mais je pense qu'il est important pour les apprenti physiciens que nous sommes de s'intéresser au maximum et parfois de se planter .
PS : dans E= mc**2 c , dans le cadre de la relativité générale EST la vitesse de la lumière mais POURRAIT supporter la théorie si elle n'était qu'une limite dut à l'univers , dans le cas d'une vitesse du photon , Einstein l'imaginait tout de même comme la vitesse de la lumière , et c'est ce que dit ton texte .


l'éternité , c'est long ... surtout vers la fin .
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Re: Emc2

arno

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Posté le : 23/06/2006, 23:44 (Lu 23682 fois)
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petite chose supplementaire.Certains d'entre vous aurront sans doute remarqué que dans de nombreuses eqautions on utilise des valeurs au carré ( idem dans E=mc2).
On peut donc pensé que le carré est quelquechose d'un peu mysterieux dans la nature puisqu il apparait de nombreuses fois(inverse de la distance au carré) cela s'explique notamment parce que cce sont des valeures qui mettent en jeu des distances et donc elles sont toujours positives.
@+

Re: Emc2 [19652]

sutom

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Posté le : 24/06/2006, 03:01 (Lu 23674 fois)
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houlaaaa ... ça chauffe là , les entiers aussi sont souvent présents , les cubes aussi ou même les expressions exponentielles ou logarythmiques , mais pour les rencontrer il faut étudier hein , elles apparaissent surtout de l'analyse , le reste ... Pour ma part je pense que CERTAINES équations tirées de l'analyse sont interprétables à un niveau plus " général " , lorsque la déduction fait apparaitre des expressions simples , mais algébriquement on a souvent recours aux distances négatives , quand on utilise un repère .


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