E2 = m2c4 + p2c2

Spéciale dédicace à Sylvain.

E = mc2. C’était trop simple !

Donc, en fait, E = mc2 est une formulation simplifiée de la formulation E2 = m2c4 + p2c2 dans laquelle p est la quantité de mouvement de la particule dont on calcule l’énergie.

Avec E = mc2, on ne peut calculer que l’énergie (E) d’une particule de masse m dont la vitesse est nulle (au repos): p=0.

En effet, si p=0 on obtient, en décomposant:
E2 = m2c4 +02c2
E2 = m2c4 +0xc2
E2 = m2c4 +0
E2 = m2c4
E= mc2

Ce qui est suffisant pour calculer l’énergie d’un atome ou d’un électron, mais qui ne l’est pas pour calculer celle d’une particule en mouvement, comme par exemple le photon (\gamma \!) puisque par définition elle se déplace  à la vitesse de la lumière.

En effet, et c’est le CNRS qui le dit:

Photon: Particule élémentaire, de masse et de charge nulle, le photon est l’aspect corpusculaire de la lumière.

Ainsi, si on applique sans réfléchir la formule E= mc2 au photon on obtient: E=0xc2 = 0. C’est ballot, hein ?

 

 

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