E=mc2

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
raptor77
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E=mc2

par raptor77 » 19 Juil 2006, 08:57

Bonjour tout le monde. On sait que E=mc2 est l'équation la plus célèbre de la physique (elle a été écrite par Einstein en 1905), j'ai à peu près tout compris sur cette formule mais j'aurais 2 questions :happy2:
1) la masser augemte-elle avec la vitesse? j'ai entendu des débats contradictoires là dessus : certains disent que la masse est absolue mais que l'inertie est relative.
2) Pourquoi selon cette formule on ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière?
Je vous remercie d'avance pour vos réponses
Cordialement
Raptor :++: :++: :++:



tarbag
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théoriquement

par tarbag » 19 Juil 2006, 09:32

Salut;
Théoriquement parlant:
1) La masse augmente avec la vitesse d'après son expression dependant de la masse au repos et le facteur de Lorentz. par exemple Le photon a une masse nulle au repos.
2) On ne peux pas dépasser la vitesse de la lumière car thériquement on obtient un problème avec la racine carré d'un nombre négatif et une division par zéro.
Il y a vraiment beaucoup de possibilté pour détailler tout ça en partant des modèles de base avancés par einstein , Lorentz et poincarré.
Mais physiqument il est difficile d'admettre que le temps soit relatif et que l'espace est courbé.
Tout ces théories ne sont que des modèles qui peuvent bien fonctionner pour obtenir des résultats expérimentaux mais n'expliquent pas le fond des choses.

Ce que je ne comprend en cette théorie de relativité d'einstein c'est sa généralisation alors que l'exprérience de Michelson Morley est valable uniquement pour la lumière ( les ondes electromagnétiques)??
Bien Cordialement

Sdec25
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par Sdec25 » 19 Juil 2006, 13:28

On ne peut pas atteindre la vitesse de la lumière car d'après cette formule, plus on s'en rapproche, plus la masse tend vers l'infini.
La masse s'oppose au mouvement donc plus on se rapproche de cette vitesse plus il devient difficile d'accélérer.

nekros
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par nekros » 19 Juil 2006, 14:22

salut,

Tu peux aller voir ici

Paragraphe 11

Thomas G :zen:

flaja
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par flaja » 23 Juil 2006, 07:30

Bonjour,
Ce que je ne comprend en cette théorie de relativité d'einstein c'est sa généralisation alors que l'exprérience de Michelson Morley est valable uniquement pour la lumière ( les ondes electromagnétiques)??

L'expérience de Michelson Morley vérifie que la vitesse apparente de la lumière est toujours dans un repère galiléen.
On a d'abord pensé que c'était un des bras de l'appareil qui se contractait sous l'effet de la vitesse.
Puis on en a déduit que c'étaient le temps et l'espace qui étaient modifiés pour que cette vitesse mesurée soit constante.
Cela concerne alors toutes les autres lois et tous les objets plongés dans l'espace-temps.
Ce qui est difficile à se représenter c'est que les durées et les longueurs ne sont plus les mêmes selon le repère où on se trouve,
mais ce qui compte, c'est que la théorie prédise les résultats expérimentaux.

Remarque : si l'expérience de Michelson Morley avait donné le résultat attendu : la vitesse de la terre par rapport aux étoiles fixes.
On aurait conservé l'ancienne mécanique.

On peut parler de masse ou d'inertie, en fait de masse d'inertie
(pour la différentier de la masse de gravitation, et il se trouve que ces 2 masses sont égales)

On peut également parler de masse apparente :

car cette masse dépend du repère de l'observateur.
Un observateur qui va à la même vitesse que l'objet lui trouve une vitesse nulle, donc une masse .

L'énergie a une inertie, y compris sous forme de lumière.
L'énergie que l'on fournit à un objet pour le mettre en vitesse augmente son inertie, et son inertie tend vers l'infini quand sa vitesse approche de .
Plus son inertie est grande, plus il faut lui fournir d'énergie pour l'accélérer ...

Chimomo
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par Chimomo » 23 Juil 2006, 08:45

Je te rappelle également que la lumière est une onde électromagnétique tout en étant un flot de photons.

Ensuite, si on regarde du côté des équations de Maxwell, elles impliquent que la vitesse d'une onde électromagnétique dans le vide est une certaine constante c qu'on a choisie égale à 299 ..... km/s
Cela s'obtient en intégrant l'équation de D'Alembert.

raptor77
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par raptor77 » 23 Juil 2006, 09:03

Je vous rappelle également que la masse et l'inertie sont deux notions différentes.

Luke Skywalker

cesar
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par cesar » 23 Juil 2006, 14:44

:bad2:
Chimomo a écrit:Je te rappelle également que la lumière est une onde électromagnétique tout en étant un flot de photons.

.


en lisant cela, il me vient une idée saugrenue ; sachant que la lumiere est quantifiée E=h*nu, et est une onde electromagnétique (donc on peut calculer E à partir du champ Electrique et du magnétique), quelle est la longueur d'un photon....????? :shock: :party:

Chimomo
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par Chimomo » 23 Juil 2006, 14:55

Attention il n'apparait pas ici de longueur, mais seulement une longueur d'onde.

Pour être rigoureux ce n'est pas la lumière qui est quantifiée masi l'énergie du photon qui est quantifiée. Mais la relation que tu as écrites n'est pas quantifiée, il n'y apparait d'entier !

Il faut écrire E = n*h*nu . Il faut donc pour quantifier que la fréquence soit fixée.

En fait c'est plutôt la quantité E/nu qui est quantifiée (on l'appelle invariant adiabatique d'Ehrenfest).

Pour ce qui est de calculer E, on peut plutôt calculer le vecteur de Poynting du champ électromagnétique et la densité d'énergie.

Cependant je me souviens d'un exo où on recalculait l'énergie cédée par un champ électrique à un système en considérant que le champs magnétique avait un moment cinétique (qu'on quanitifiait bien sur). On pouvait vérifier avec la théorie classique que les résultats étaient cohérents.

cesar
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par cesar » 25 Juil 2006, 12:59

cela ne repond pas à ma question : pour un photon donné, de frequence bien fixée, quel est la longueur du train d'onde associé ???

tarbag
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Toujours la lumière

par tarbag » 25 Juil 2006, 22:22

Bonjour,

L'expérience de Michelson Morley vérifie que la vitesse apparente de la lumière est toujours dans un repère galiléen.
Cela concerne alors toutes les autres lois et tous les objets plongés dans l'espace-temps
.


Mais tu parle toujours pour un signale lumineux pas de deplacement d'un corps matériel. Si possible que les caratéristiques d'une onde électromgnétique ( deux signaux de michelson morley par exempl) ne sont pas applicable pour la matière. d'ailleurs personne n'a pu tracher sur la nature d'un photon ( onde ou corps) et il n'est pas sur d'être les deux en même temps.
La physique actuelle n'est que des modèles inventés par la pensé humaine ( comme l'atome de bohr) et c'est pour cela que nous trouvons plusieurs théorie pour explique la même chose. C'est l'experience et l'observation directe qui peut trancher ( voir un électron par exemple) .
mes remerciement

flaja
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par flaja » 29 Juil 2006, 18:27

Bonjour tarbag.

1) L'appareil de Michelson Morley n'est pas constitué que de lumière.
Il y a des bras en matière qui portent des miroirs.
2) La lumière est indissociable de la matière :
un photon est émis par un électron par exemple,
puis capturé par un autre électron.
L'oscillateur qu'est l'atome qui émet le photon est quantifié,
ou on peut considérer que c'est le photon qui est quantifié.
Les 2 approches sont identiques.
3) a partir du moment où l'on préfère modifier l'espace-temps
plutôt que la lumière, tout le monde est concerné.

4) C'est la probabilité de présence d'une particule qui est ondulatoire.
Quand elle est absorbée ou crée elle est corpusculaire (ou quantifiée) :
nombre entier de photons ou d'électrons ...
Salut.

tarbag
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par tarbag » 29 Juil 2006, 23:28

Salut
1) L'appareil de Michelson Morley n'est pas constitué que de lumière.
Il y a des bras en matière qui portent des miroirs.

Mais la conclusion de l'expérience est que la vitesse de la lumière est constante et non pas autre chose concernant l'appareillage par exemple.

2) La lumière est indissociable de la matière :
un photon est émis par un électron par exemple,
puis capturé par un autre électron.


Pourquoi on traite donc les équations de Maxwell dans le vide là il n'y a pas de matière? On a même éliminer la supposition de l'existance d'Ether.

3) a partir du moment où l'on préfère modifier l'espace-temps
plutôt que la lumière, tout le monde est concerné.


Comment peut on prouver cette hypothèse? On est pas obligé de considerer le temps comme relatif. D'ailleurs la notion du temps n'est qu'une illusion du cerveau exactement comme les nombres entiers ( on peut revenir sur ça pour plus de détail) .

4) C'est la probabilité de présence d'une particule qui est ondulatoire.
Quand elle est absorbée ou crée elle est corpusculaire (ou quantifiée) :
nombre entier de photons ou d'électrons ...


Je ne comprend pas comment vous comparez deux choses de nature différentes. D'une part vous parlez de la nature ondulatoire de la probabilité de présence d'une particule ( vous voulez dire qu'elle n'est jamais une onde ) et d'autre part elle devient une particule quand elle est crée. Juste après sa création, elle est une onde absente ou un corps présent.

J'aimerai bien comprendre plus.
Mes salutations

Salut.

flaja
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par flaja » 30 Juil 2006, 15:42

Salut tarbag.
La lumière sert à explorer le comportement des bras de l'appareil. De même que pour étudier un objet, il faut l'éclairer.
Notre représentation de la lumière est une modélisation, ce n'est pas la réalité.
Le modèle a été réglé pour restituer les résultats des expériences.
La mécanique quantique n'est pas compréhensible :
Les formules ont été manipulées jusqu'à ce qu'elles donnent des bons résultats,
c'est de la cuisine (opérateur quantité de mouvement, ...).
Ce qui survit à l'évolution de la physique, ce sont les formules qui donnent des bons résultats dans un certain domaine de validité. Les théories sous-jacentes ne valent rien.
Salut.

flaja
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par flaja » 30 Juil 2006, 15:45

Pour la probabilité de présence des particules,
voir ma réponse : Condensat de Bose Einstein

tarbag
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Philosophie

par tarbag » 30 Juil 2006, 22:52

Salut Flaja
Notre représentation de la lumière est une modélisation, ce n'est pas la réalité.
Le modèle a été réglé pour restituer les résultats des expériences.

les physiciens qui ont dévellopé ces modèles partent d'une philosophie très profonde pour expliquer la réalité et non pour justifier les résultats de l'expérience.
La mécanique quantique n'est pas compréhensible :
Les formules ont été manipulées jusqu'à ce qu'elles donnent des bons résultats,

A quoi bon d'enseigner nos étudiants ce bricolage. Il faut leurs dire la réalité pour les motiver à trouver un autre chemin.
Ce qui survit à l'évolution de la physique, ce sont les formules qui donnent des bons résultats dans un certain domaine de validité. Les théories sous-jacentes ne valent rien.

Dans ce cas la physique perd complètement son but elle devient une science technique. La physique c'est la philosophie de la nature, elle ne peut pas être plus que la réalité comme les mathématiques ni une marmites de formules comme la chimie.
Mes salutations
Salut.

 

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