Bonjour,

Je suis actuellement en train d'essayer de comprend la notion de variation de masse. Le problème qui a poussé Einstein à son fameux E=mc² est-il dû au fait que la masse inertiel et la masse grave sont "identiques"? 

L'énergie total d'un système c'est la somme de l'énergie interne, l’énergie cinétique et l'énergie de masse? 

L'énergie cinétique dépend du référentiel ceci ne parait pas contre intuitif?

Einstein à mit son E=mc² avant la théorie de la relativité restreinte?

Merci d'avance.

Salut,

Pour répondre rapidement :

1. Non, l'égalité de masse inertielle et masse grave est à la source de la relativité générale, pas de E=mc².

2. En lisant wikipedia, l'énergie totale est la somme de l'énergie cinétique macro, des énergies potentielles macro et de l'énergie interne. J'aurais donc tendance à dire que l'énergie de masse est égale à l'énergie interne, ça me semble d'ailleurs assez cohérent.

3. Non, pourquoi ? Toutes les énergies dépendent du référentiel. Par exemple, l'énergie potentielle de pesanteur dépend de l'endroit où on place le niveau 0. Ce n'est pas un problème parce que la définition du point 0 est arbitraire. Tant qu'on discute d'une énergie macroscopique, je ne crois pas que ça pose de problème. Pour les énergies microscopiques (énergie potentielle d'interaction, par exemple), on prend soin de prendre un 0 qui ait du sens (pour l’interaction, 0 = pas d'interaction, les deux entités sont éloignées à l'infini).

4. Pas vraiment. Le papier de la théorie restreinte a été publié en septembre 1905 et celui de E=mc² en novembre 1905. Il est probable qu'Einstein ait suivi une réflexion continue qui a abouti à ces deux articles. On peut également noter que la théorie de la relativité restreinte (ainsi que le E=mc²) était déjà balbutiante au moment où Einstein s'y est penché de son côté, mais il est bien le premier à l'avoir formalisée et surtout à l'avoir interprétée de la manière que l'on connaît aujourd'hui. Il est donc difficile d'écrire une chronologie de ce qui fut découvert en premier, mais si on s'en tient aux papiers d'Einstein, alors la relativité restreinte arrive en premier.

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

1. Alors qu'es ce qui le pousse à sortir cette formule, d'ailleurs je pensais que la relativité générale fut inventé car la restreinte ne prenait pas en compte la gravité (information transmisse plus vite que la vitesse de la lumière)?

2. Oui mais l'énergie interne comprend dans ce cas, l'énergie de masse, l'énergie potentiel interne et l'énergie cinétique interne?

3. Dans ce cas l'énergie de masse dépend aussi du référentiel vu qu'elle varie avec la vitesse?

Salut,

Désolé de la latence.

1. Je ne suis pas Einstein, donc je ne peux pas te dire ce qu'il lui est passé par la tête. Cependant, son article peut donner quelques pistes. Il dit notamment que dans son dernier papier, l'énergie d'une onde dépend du repère dans lequel on se place. La question logique est donc de savoir ce qu'il en est pour une particule : est-ce que l'énergie d'une particule dépend du repère ? Il s'avère que oui, et plus exactement que la masse de la particule est directement liée à son énergie via la formule E = mc² (pour une particule au repos)

2. Si je ne dis pas de bêtise, l'énergie de masse comprend l'énergie potentielle interne et l'énergie cinétique interne. De ce que je lis "énergie de masse" est une autre manière de dire "énergie interne".

3. Bonne question. E = mc² n'est valide que pour une particule au repos, pour une particule en mouvement on a en fait E² = p²c² + m²c^4. p est la quantité de mouvement, donc (mais là encore il faudrait quelqu'un pour valider ce que je dis), l'énergie de masse ne dépend pas de la vitesse. Si mes souvenirs sont bons, la masse inertielle d'une particule est une constante qui définit sa masse au repos, et donc ne change pas avec les changements de repère.

Salut,

Pas de problèmes

1. Au fond c'est encore comme l'énergie potentiel et cinétique, cela dépend du point de vu.

2. Je trouve ça bizarre, car les phénomènes qu'on explique aujourd'hui avec cette formule, aurait donc pu être expliqué auparavant sans cette formule?

3. Mais pourtant l'énergie dépend du repère, la masse inertielle est lié à l'énergie donc elle se retrouve dépendante. De plus en relativité restreinte on a une formule qui comme pour la temps et l'espace montre la modification de la masse selon le repère il me semble.

1. Non, parce que ce que Einstein a prouvé, c'est justement que cette énergie interne correspondait à une énergie de masse, ce qu'on ne savait pas du tout.

2. Pas la masse inertielle. la masse inertielle est définie dans un repère où la particule est au repos, et ça ça ne change pas.

Donc l'énergie interne n'est pas le mouvement des molécules?

C'est quelle masse alors?