E = MC²

E = mc². L’équation la plus célèbre dans toute la physique est née en 1905. Elle est devenue une constante universelle, y compris pour un corps au repos ou immobile. Mais si tout le monde la connaît, qui sait exactement ce qui se cache derrière ces trois lettres ? Remontons le fil du temps et penchons-nous sur la question. 

D'où vient l'équation E = mc² ? 

Albert Einstein est l'inventeur de ce rapport entre masse et énergie. Il fait paraître l’équation dans la revue de physique Annalen der Physik. Voici ce qu’il écrit : « Imaginons un corps, un métal chauffé, émettant de la lumière, c’est-à-dire des ondes électromagnétiques. En chauffant, ce métal produit une quantité d’énergie exactement égale à celle qu’emporte les ondes qu’il émet. Ces ondes n’ayant pas de masse, la perte d’énergie du métal ne devrait pas s’accompagner d’une perte de masse. Or sur la base des principes de sa théorie de la relativité restreinte, un corps perd de la masse du seul fait de sa perte d'énergie ». 

Que signifie le c, dans l’équation E = mc² ?

La lettre c, désigne la vitesse de la lumière. On supposait que le corps perdait de l’énergie en émettant de la lumière, mais Einstein, établit cette équation comme universelle et affirme que l’équation doit demeurer vraie, même sans production de lumière. Dès lors, si un corps perd de l’énergie, sous n’importe quelle forme, avec ou sans production de lumière, il perd aussi de la masse. Cette formule fait intervenir la vitesse de la lumière de façon explicite dans tous les processus physiques, même ceux où la lumière elle-même ne joue aucun rôle. Elle change ainsi radicalement de statut.

Que représente le m, dans l’équation E= mc²? 

La masse m, qui jusqu’alors, ne mesurait que la quantité de matière contenue dans un corps, en vient à mesurer aussi son contenu en énergie. Tout corps massif a une « énergie de masse », c’est-à-dire qu’il possède une énergie, du seul fait qu’il est massif. On indique explicitement que cette énergie de masse se calcule en multipliant la masse par la vitesse de la lumière au carré.